李晓光、孙毅教授同期两篇PNAS论文发表再生研究成果

　　

生物通报道  来自北京航空航天大学、首都师范大学、上海交通大学等机构的研究人员展开合作，在脊髓损伤再生研究中取得突破性的成果。两篇研究论文同期发表在10月12日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

任职于北京航空航天大学及首都师范大学的李晓光（Xiaoguang Li）研究员，同济大学医学院和加州大学洛杉矶分校的孙毅（Yi E. Sun）教授，以及李晓光课题组的杨朝阳（Zhaoyang Yang）博士是这篇论文的共同通讯作者。

Transcriptome analyses reveal molecular mechanisms underlying functional recovery after spinal cord injury.October 12, 2015, doi: 10.1073/pnas.1510176112 PNAS October 12, 2015

由于恶劣的中枢神经系统(CNS)损伤环境以及CNS神经元较弱的内在再生能力， CNS中的轴突再生极具挑战性，因此脊髓损伤(SCI)被认为无法治愈（延伸阅读：Nature重大成果：瘫痪康复或指日可待 ）。

在这篇文章中研究人员发现，载有神经营养因子-3(NT3)的壳聚糖可提供良好的环境，促进大鼠神经生长、新神经发生及完全切断的脊髓恢复功能。为了了解其分子机制，研究人员在脊髓损伤后90天时间内对损伤位点的脊髓段，以及损伤吻侧和尾侧区域进行了一系列全面的转录组分析。利用加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)，他们确立了在脊髓损伤后不同时间响应各种病理事件的基因模块/程序。客观测量基因模块表达还揭示出新神经发生和血管发生增加，炎症反应减少是NT3-chitosan影响再生的关键。

NT3-chitosan elicits robust endogenous neurogenesis to enable functional recovery after spinal cord injury.October 12, 2015, doi: 10.1073/pnas.1510194112 PNAS October 12, 2015

成年哺乳动物中枢神经系统中的神经干细胞(NSCs)通过适当激活、分化和成熟，建立起新神经网络，整合到受损神经回路中修复功能，是神经再生的关键。然而，中枢神经系统损伤微环境往往是抑制及炎症性的，限制了活化的神经干细胞分化为神经元，形成新神经回路的能力。

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在这篇文章中，研究人员报告称当将偶联NT3的壳聚糖材料插入到完全切断和切除的大鼠胸部脊髓5-mm缺口中时，可引起受损脊髓中內源NSCs有力地活化。通过缓慢释放NT3，这一生物材料吸引NSCs迁移到了损伤区域，分化为神经元，形成了功能性神经网络，其与切断的上行和下行轴突相互连接，导致了感觉与运动行为恢复。

这项研究提出了，促进内源性神经发生是脊髓损伤一种新治疗策略。

（生物通：何嫱）

作者简介：

李晓光

男,博士，研究员，党员。现任首都医科大学神经科学研究所副所长，首都医科大学组织工程研究中心副主任。1984年毕业于白求恩医科大学，1991年-1993年，在日本京都大学再生医学科学研究所留学，从事人工神经和人工气管研究。回国后，一直从事应用组织工程学方法修复神经系统损伤的研究和大蒜油提取物GO诱导人胃癌细胞分化和凋亡的研究。社会兼职：北京市组织工程学会理事，北京市神经科学学会理事。

孙毅

1987年于复旦大学毕业获得学士学位，后就读于美国凯斯西储大学神经生物学专业，并于1996年获得博士学位。后在哈佛大学神经发育生物学系从事博士后研究工作。长期致力于神经系统发育和疾病的表观遗传学及分子机制研究。在神经发育方面主要贡献在于阐明了神经干细胞或祖细胞在往神经元或胶质细胞分化过程中命运决定的分子机制， 包括首次发现LIF激动的JAK-STAT pathway 是星形胶质细胞命运决定的主要通路(co 1st author Science, 1997)， 首次阐明决定神经元命运的pro-neural bHLH 因子和JAK-STAT pathway 之间的相互抑制作用(1st author Cell, 2001)。于2001年孙毅教授在美国加州大学(UCLA)建立实验室后潜心研究DNA甲基化，组蛋白修饰，及非编码RNA在神经系统发育，包括细胞命运决定，神经元功能成熟，及其可塑性变化过程中的作用。在神经疾病研究方面，她的实验室是最早开始用人类ES细胞iPS细胞做神经系统疾病模型的实验室之一， 并取得了突破性成果。2009年回国后，开始进行大量转化医学研究主要在干细胞治疗脊髓损伤方面开始了一系列原创性的研究。另外在用干细胞建立孤独症模型方面已取得突破性成果。她带领的团队在同济大学原创性地研发了体细胞单细胞全基因组转录本的RNA深度测序方法并用于研究成体神经干细胞的分子生物学性状，探讨成体干细胞及肿瘤干细胞静息活化过程中的机制，该技术对未来寻找各类疾病包括衰老的分子标记会有划时代的推动。孙教授先继以通讯作者身份在Science (两篇), Nature Neuroscience, Neuron, PNAS等杂志上发表多篇论文。承担和参与多项国家973重大研究计划，国家自然基金重点项目及面上项目的研究工作，在国际神经发育研究领域颇有影响力。