2023年4月6日23点，Developmental Cell 期刊在线宣布题为《胶质细胞传递和腺苷信号通路促进神经损害再生》的研讨论文。该研讨由中国科学院脑科学与智能技能杰出立异中心（神经科学研讨所）李毅研讨组与美国麻省大学医学院的相杨团队协作完结。该研讨以果蝇幼虫和小鼠作为研讨的模型动物，发现了胶质细胞在神经轴突损害后再生中发挥活跃效果，提醒了胶质细胞经过开释腺苷递质(Adenosine，Ado)激活神经元的高频放电及下流Ca2+-Ras通路，然后促进轴突再生的分子机制。该研讨为进一步了解胶质-神经细胞相互效果供给了新思路，为神经再生范畴的应用研讨供给了新靶点和新战略。

　　在成年哺乳动物中枢神经体系中，绝大多数受伤的神经轴突不会再生，这成为中枢神经损害后功用康复的首要妨碍。一个多世纪以来，科学家一向致力于提醒神经再生失利的细胞分子机制，以期为相关再生医学供给潜在药用靶点和修正战略。以往研讨标明，神经元内涵特性和神经元-胶质细胞相互效果都调理轴突再生，损害环境中，与胶质瘢痕和髓鞘碎片相关的分子会按捺轴突再生。可是消除或中和这些胶质细胞相关的按捺分子并不能明显增强轴突再生才能，标明神经元内源特性决议再生才能。此外，神经胶质传递能否在中枢神经轴突损害后发挥促进再生的活跃效果依然不知道。

　　图一：使用部分的高强度双光子显微镜激光，特异切开果蝇幼虫体壁一种或多种亚型的神经轴突，但仍保存包裹这些感觉神经轴突的胶质细胞（紫色），然后研讨后续的轴突再生及胶质-神经细胞相互效果机制。果蝇幼虫不同亚型的感觉神经在损害后轴突再生才能不同：伤害性感觉神经元（C4da神经元，蓝色）具有再生才能，而在同一支神经轴突束的温文机械感觉神经元（C3da神经元，绿色）则没有再生才能。

　　果蝇丰厚的遗传学东西及其幼虫体壁四种外周感觉神经元为研讨神经轴突再生供给了强壮的体系（图一）。前期研讨发现，包裹这些感觉神经轴突的胶质细胞是轴突再生有必要的，可是胶质细胞促进神经轴突再生的机制仍不清楚。该研讨发现，胶质-神经细胞递质传递决议了不同的轴突再生反响（图二上）。经过钙成像技能，发现神经元轴突损害后，周围的胶质细胞会活跃响应，发生Ca2+尖峰导致ATP/腺苷开释。因为C4da神经元特异表达腺苷受体(AdoR)，能够引发下流由高频簇状放电-Ca2+尖峰-Ras组成的促再生通路。阻断其间任一组分会按捺C4da神经元的轴突再生。另一方面，因为C3da神经元缺少腺苷受体表达，本身无法感受到来自胶质细胞的腺苷信号而发动促再生程序。在C3da神经元中表达腺苷受体能够激活高频电发放-Ca2+尖峰-Ras信号通路而明显地促进轴突再生。此外，在C3da神经元中使用光控遗传学引进高频簇状放电诱导Ca2+尖峰或许遗传学办法激活Ras信号通路都能够促进轴突再生。一起，该研讨发现是特异高频电发放，而不是全体的兴奋性进步诱导了轴突再生。因而，在果蝇幼虫感觉神经体系说明晰由神经胶质传递激活的特异轴突再生程序，激活该程序能够促进本无再生才能的神经轴突再生。

　　一起，该研讨发现胶质传递和腺苷信号的影响相同能够促进哺乳动物中枢神经体系损害后的轴突再生（图二下）。在小鼠视神经夹伤模型中，对照组视神经节细胞简直不会有任何轴突再生。而经过玻璃体腔打针腺相关病毒AAV将腺苷受体(Adora2b)过表达于神经节细胞中，一起结合打针腺苷法或许化学遗传法（DREADD）以引发胶质细胞钙尖峰和胶质细胞传递素开释，均可明显促进神经节细胞轴突损害后再生与存活。经过按捺神经元活性或按捺Ras信号通路的试验，证明了在小鼠神经节细胞中，腺苷受体(Adora2b)的激活相同是经过神经元激活和Ras下流通路的影响然后完成损害后轴突再生。

　　综上，经过平行研讨果蝇幼虫感觉神经元和小鼠视网膜神经节细胞，该研讨发现神经胶质传递能够以一种保存的机制在多个体系中活跃促进轴突损害再生，这些发现扩展了现有的神经胶质细胞在轴突再生中的效果。该研讨所说明的促再生机制，如腺苷通路、Ras信号的影响，神经元特定形式的激活等，为往后神经损害后再生修正供给了潜在的药物靶点与医治战略。

　　中国科学院脑智杰出中心李毅研讨员与美国麻省大学医学院的相杨教授为本作业的一起通讯作者。该论文由美国麻省大学医学院博士研讨生王飞、Kendra Ruppell和江苏南通大学神经再生要点试验室周松林一起完结，李毅研讨组的曲芸、吴静琳、刁雯霖等同学做出了重要贡献。该作业得到基金委、中科院、上海市科委及美国NIH的赞助。该研讨相关的知识产权已于论文正式宣布前申请专利维护。