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脊髓损伤（SCI）修复面临难题，成年神经干细胞（NSCs）身份不明。研究人员以 Pkd2l1-/-转基因小鼠为模型，研究脑脊液接触神经元（CSF-cNs）在 SCI 修复中的作用。结果发现 Pkd2l1 对 CSF-cNs 神经发生及 SCI 修复至关重要，为 SCI 治疗提供新方向。
在神经系统的神秘世界里，脊髓损伤（SCI）犹如一道难以跨越的鸿沟，给患者带来了巨大的痛苦和生活障碍。目前，SCI 的治疗困境在于，虽然成年神经干细胞（NSCs）被视为修复脊髓损伤的希望之光，但它们在哺乳动物脊髓中的真实身份却一直模糊不清。在脊髓的神经生态中，室管膜细胞曾被认为可能是 NSCs，但相关研究却陷入争议，其是否具备神经干细胞特性尚无定论。而另一种细胞 —— 脑脊液接触神经元（CSF-cNs）逐渐进入了科研人员的视野。此前研究发现，小鼠的 Pkd2l1 阳性 CSF-cNs 在体外能形成神经球，还可分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞，在体内受到 SCI 刺激或注入神经营养因子时会增殖，这暗示着 CSF-cNs 很可能就是脊髓中的 NSCs。然而，Pkd2l1 在调节 CSF-cNs 以及脊髓修复中究竟扮演着怎样的角色，依旧是个未解之谜。
为了揭开这些谜团，贵州医科大学附属医院的研究人员展开了深入探索。他们以 Pkd2l1-/-转基因小鼠为研究对象，围绕 Pkd2l1 基因在 CSF-cNs 神经发生和脊髓损伤修复中的作用展开研究。研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上，为脊髓损伤的治疗开辟了新的思路，意义重大。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，构建了 Pkd2l1 基因敲除小鼠和野生型小鼠模型，为对比研究奠定基础。其次，通过组织免疫荧光技术，检测各种细胞标记物的表达，以此来确定细胞的特性和功能。此外，还使用了 5 - 乙炔基 - 2'- 脱氧尿苷（EdU）染色来观察细胞增殖情况，利用多种染色方法（如 H&E 染色、Luxol fast blue 染色、Nissl 染色、Masson 染色）评估脊髓组织的修复、髓鞘损伤、神经元活力以及胶原沉积等状况，并且采用 Basso Mouse Scale（BMS）对小鼠后肢运动功能进行量化评估。
研究结果如下：
- CSF-cNs 被确认为 NSCs：研究人员通过免疫荧光分析，发现 CSF-cNs 表达典型的 NSC 标记物（如 Nestin、Sox2、CD133），同时也表达未成熟神经元标记物（Dcx 和 β-III tubulin ），但不表达 GFAP，这有力地证明了 CSF-cNs 具备 NSCs 的特性。
- Pkd2l1 缺失抑制 CSF-cNs 神经发生：利用 Pkd2l1-/-小鼠模型，通过免疫荧光染色检测 GABA、Gata2 和 Gata3 等 CSF-cNs 标记物的表达，结果显示 Pkd2l1 缺失后，CSF-cNs 的数量显著减少，这表明 Pkd2l1 对 CSF-cNs 的神经发生起着关键的调节作用。
- Pkd2l1 缺失抑制 CSF-cNs 的增殖和迁移：EdU 增殖实验表明，SCI 后野生型小鼠脊髓中央管周围 EdU 阳性细胞数量显著增加，而 Pkd2l1-/-小鼠中该数量明显减少；免疫荧光染色检测 Dcx 表达发现，野生型小鼠 SCI 后迁移的 Dcx 阳性细胞比例增加，Pkd2l1-/-小鼠则明显降低，说明 Pkd2l1 在 CSF-cNs 的增殖和迁移过程中发挥着重要作用。
- Pkd2l1 缺失抑制 SCI 后 NSC 增殖：对 Pkd2l1-/-小鼠和野生型小鼠进行免疫荧光检测，发现 SCI 后野生型小鼠脊髓中央管周围 NSC 标记物（Nestin、Sox2、GFAP）表达增加，而 Pkd2l1-/-小鼠中这些标记物的表达受到抑制，这意味着 Pkd2l1 缺失会抑制 SCI 后 NSC 的增殖，也暗示 CSF-cNs 可能是脊髓中央管周围主要的 NSCs 来源。
- Pkd2l1 缺失抑制 SCI 后的神经再生和修复：通过 Luxol Fast Blue 染色、Nissl 染色、H&E 染色和 Masso’s trichrome 染色等方法观察发现，Pkd2l1-/-小鼠在 SCI 后，髓鞘形成受到抑制、神经元功能受损、神经元空泡变性增加、胶质瘢痕形成增多，并且后肢运动功能恢复较差，这些结果充分表明 Pkd2l1 缺失会阻碍 SCI 后的神经再生和修复。
综合研究结论和讨论部分，此次研究明确了 Pkd2l1 基因在 CSF-cNs 神经发生和脊髓损伤修复中的关键作用。Pkd2l1 基因敲除几乎使 CSF-cNs 消失，同时导致 NSC 增殖减少，进而影响脊髓损伤后的神经再生和运动功能恢复。这一研究成果表明，CSF-cNs 极有可能是脊髓中 NSCs 的主要来源，而 Pkd2l1 则是调节 CSF-cNs 增殖和神经发生的关键因素。这不仅为深入理解脊髓损伤修复的机制提供了重要依据，更为开发基于内源性 NSCs 的 SCI 治疗策略提供了新的潜在靶点，为脊髓损伤患者的康复带来了新的希望。
