神经元活性增强可促进成年中枢神经系统轴突再生

中枢神经系统(CNS)轴突损伤通常会导致永久性功能缺陷。促进内在生长程序可以显著提高受损神经元轴突的再生。如果损伤的神经元能够再生足够数量的轴突，中枢神经系统就可能恢复并克服这些功能缺陷。

在最近的研究中，来自香港科技大学（HKST）的科学家们证明了轴突再生能力可以促进正确的兴奋剂神经元活动通过光遗传学或化学遗传学的方法。他们发现视网膜中光色素——黑视素的过度表达会增强神经元烧制的视网膜神经节细胞通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号，促进视神经损伤后的轴突再生。通过设计药物特异性激活的设计受体(DREADD)激活RGCs中的Gq信号，也可以促进轴突再生，该受体被广泛用于增加神经元活性。

调查结果发表于2016年2月1日的早期在线版的期刊pnas.。

该研究的资深作者、香港科技大学生命科学助理教授刘凯带领的研究小组，利用腺相关病毒(AAV)在小鼠RGCs中过表达黑视素，以确定黑视素是否能促进轴突再生。两周后轴突再生明显，该效应被发现是由光和神经元放电刺激，增强和维持mTOR信号。

为了模仿黑色素的下游途径并通过不同的方法刺激神经元活动，研究人员通过将表达Dreadd-GQ的AAV注入小鼠的眼睛来采用化学方法。在每日施用合成激动剂氯氮平-N-氧化物后，检测到轴突生长的显着增加。

“我们的结果表明，黑色素促进了轴突再生通过以神经元活动依赖性方式增强MTORC1。“刘说。”黑色素激活GQ / 11信号传导，随后将神经元活性和钙流入量增加到维持RGC中的长期MTOR活化的程度“

在他以前的工作中，刘已发现PTEN基因的抑制将激活MTOR并在脊髓损伤后促进皮质脊髓晶体再生。“先前已显示神经元活动在成年哺乳动物中的轴突发芽和突触可塑性中发挥着重要作用。该研究表明了轴突再生中神经元活动的作用和机制，并且可能提供了一种简单的策略，以促进神经修复，”刘说。

---

---