摘要: 与哺乳类动物不同，在爪蟾和其它无羊膜动物中，视神经轴突受损后可终身保持再生能力，且再生后能成功地与视皮层建立突触联系，最终完全恢复其功能。为了能更好地理解成功再生的分子基础，我们着重研究一个RNA结合蛋白，核内不均一性核糖核蛋白K(het... 展开 与哺乳类动物不同，在爪蟾和其它无羊膜动物中，视神经轴突受损后可终身保持再生能力，且再生后能成功地与视皮层建立突触联系，最终完全恢复其功能。为了能更好地理解成功再生的分子基础，我们着重研究一个RNA结合蛋白，核内不均一性核糖核蛋白K(heterogeneous nuclear protein K，hnRNP K)的作用。在我们前期的研究中发现，在轴突发育过程中hnRNP K起了重要作用，且一些hnRNP K作用的靶mRNAs在发育过程受控于转录后调节。为研究hnRNP K是否在轴突再生时具有和发育中同样的作用，我们先建立了爪蟾视神经损伤模型。免疫荧光定量分析的结果表明在视神经损伤后的第11天，hnRNP K在视网膜节细胞(retinal ganglion cells，RGCs)中发生了明显的再分布，从均匀的胞浆/细胞核分布变为特异的聚集到细胞核内的分布，提示在再生过程中hnRNP K被激活。为抑制hnRNP K的表达，我们采用了新型的在体吗啉基寡核苷酸(Vivo-morpholino，VMO)进行玻璃体内注射，实验结果证明无论在视神经损伤前还是损伤后进行注射，都有效地抑制了hnRNP K的表达，且抑制有效率达到了80％以上，这种抑制有很强的特异性，仅在RGCs中有效抑制hnRNP K的表达，证实了是局部抑制。后续的实验又证实了在视神经受损后抑制hnRNP K没有引起RGCs的过度死亡或轴突的退化变性。VMO玻璃体内注射抑制hnRNPK模型的建立，使得我们可以进一步研究在视神经损伤后轴突再生过程中，hnRNP K的作用以及作用的靶mRNA。对标识轴突再生的多个蛋白标记物进行免疫荧光染色发现，抑制了hnRNP K的表达后，轴突的再生明显受阻。同时，我们发现抑制hnRNP K的表达，RGCs中多个与生长相关的mRNAs对损伤能产生应激反应，并且RGCs本身的退化死亡并没有加剧。以NF-M，GAP43为例，我们的研究表明，hnRNP K的抑制阻断了它们有效的核转运，同时破坏它们装载到多聚核糖体的过程，从而抑制了翻译，大量和轴突再生相关的基因无法合成，轴突的再生被阻断。我们的研究提供了一个全新的以hnRNP K为枢纽的转录后调控通路，对中枢神经系统轴突的成功再生有重要的指导意义。 收起