脊髓損傷是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最為嚴重的疾病之一，高等動物脊髓損傷后，損傷部位神經(jīng)難以再生，是導(dǎo)致病人致殘的主要原因。與哺乳動物相比，斑馬魚具有顯著的脊髓再生能力，破譯其脊髓損傷的再生機制對了解并重啟人類脊髓損傷修復(fù)的研究具有重要意義。

2022年11月，中國海洋大學(xué)趙呈天教授團隊與上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院曹木青研究員團隊合作在EMBO reports上在線發(fā)表了題為“Rassf7a promotes spinal cord regeneration and controls spindle orientation in neural progenitor cells”的研究論文，該論文揭示了Ras結(jié)合域家族（RASSF）中的Rassf7a通過調(diào)控神經(jīng)前體細胞紡錘體的方向，影響其不對稱分裂，進而調(diào)控損傷后神經(jīng)元再生修復(fù)的作用機制。
 

通過對rassf7a突變體的研究，作者發(fā)現(xiàn)該突變體存在嚴重的脊髓損傷修復(fù)缺陷，其表現(xiàn)為：損傷6天后的多數(shù)突變體胚胎身體彎曲，游動異常。結(jié)合轉(zhuǎn)基因和免疫組化分析，發(fā)現(xiàn)突變體脊髓損傷缺陷是由神經(jīng)元再生異常引起，而非膠質(zhì)細胞再生異常所導(dǎo)致。進一步研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元再生缺陷主要原因是神經(jīng)前體細胞增殖障礙，而Rassf7a蛋白在神經(jīng)前體細胞中富集表達。亞細胞定位結(jié)果表明，Rassf7a蛋白主要位于中心體區(qū)域，并在細胞分裂過程中起著重要調(diào)控作用。為進一步研究突變體脊髓損傷缺陷，研究者利用實時攝像技術(shù)對突變體神經(jīng)前體細胞的發(fā)育及分化進行了跟蹤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)突變體中神經(jīng)前體細胞出現(xiàn)異常的不對稱分裂，該缺陷主要由于紡錘體軸向發(fā)生改變所引起，這一點與Rassf7a的中心體定位功能相吻合（圖1）。
 

圖1 Rassf7a通過影響紡錘體軸向調(diào)控神經(jīng)前體細胞不對稱分裂

總之，此研究提出了Rassf7a通過調(diào)控紡錘體軸的朝向，控制神經(jīng)前體細胞不對稱分裂過程，進而影響脊髓損傷后神經(jīng)元細胞增殖的作用機制（圖2）。該研究不僅加深了對斑馬魚脊髓損傷再生機制的了解，也為高等動物脊髓損傷的再生研究提供參考，為尋找治療、康復(fù)脊髓損傷的有效方法提供了新的思路。
 

圖2 Rassf7a調(diào)控脊髓損傷再生模式圖
 

中國海洋大學(xué)朱盼盼老師和博士生鄭鵬飛為該文共同第一作者，中國海洋大學(xué)趙呈天教授與上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院曹木青研究員為該文共同通訊作者。該研究得到國家自然基金、國家重點研發(fā)計劃基金、上海市地方高校創(chuàng)新團隊基金的資助。