斑马鱼少突胶质细胞调控因子zLINGO-1的鉴定与相关视神经髓鞘功能的研究

髓鞘化即神经胶质细胞辨识并附着到轴突合适位置而形成多层紧密包裹的髓鞘的过程。为探究中枢脱髓鞘原因并寻找有效诊治手段，有必要对脱髓鞘和发育过程中髓鞘形成展开细致的研究。现有假说提示少胶质细胞分化和成熟调控阶段紊乱导致再髓鞘失败。成年斑马鱼具有高度分化和完整的髓鞘, 视神经损伤后再生过程中再髓鞘机理未有报道，是一个非常适宜开展中枢神经损伤后髓鞘修复过程分子机理研究的模式动物。LINGO-1是少突胶质细胞分化成熟的负调控因子。拟利用斑马鱼胚胎透明、遗传操作方便及直接在位活体动态观察少突胶质细胞行为的方法等特点，在斑马鱼上鉴定人Lingo-1同源蛋白并研究其在视神经损伤后髓鞘修复的功能, 构建zLINGO-1特异性基因标记转基因鱼品系和条件性过表达疾病模型用于探索LINGO-1调节少突胶质细胞包裹和形成髓鞘的过程，进一步理解神经系统损伤修复机制，并为大规模筛选脱髓鞘疾病先导药物提供平台。.在本课题研究中，采用多种生物学技术研究了斑马鱼lingo1基因表达，并初步鉴定了斑马鱼Lingo1b蛋白功能（Experimental Neurology, 2013 online），另外申请了一项发明专利，为进一步使用斑马鱼这种模式动物来研究多发性硬化症的分子机制和损伤后修复过程提供了基础。我们在斑马鱼上首次成功地构建顶盖逆行标记视网膜节细胞RGC，统计了视神经损伤后RGC的再生与存活，发现RGC的新生并不是视神经功能恢复的主要策略（PLoS One，2013）。在项目执行期间，还加强与美国普渡大学的合作。双方合作搭建了连续激光光源受激拉曼散射（cw-SRS）显微镜，该成像技术不需要额外染料分子或荧光蛋白标记，针对分子键振动进行成像，具有非侵入性的优点，在生物学和医学成像领域（如髓鞘的非标记成像）有着非常重要的作用（optic Letter, 2013）。