rCXCL2对受损视网膜神经节细胞轴突再生的促进及保护作用

背景：除了通过刺激受损视网膜神经节细胞的内在生长能力来挽救各种视网膜/视神经病变中的RGC外，越来越多的证据表明，外部微环境因素，尤其是炎症因子，在通过促进RGC轴突再生长来恢复RGC存活方面也起着至关重要的作用。在本研究中，我们旨在筛选出参与星形孢菌素诱导的轴突再生信号通路中的潜在炎症因子，并验证其在保护RGC和促进轴突再生中的作用。方法：我们对体外STS诱导模型进行了转录组RNA测序，并分析了差异表达基因。在锁定关键基因后，我们通过使用霍乱毒素B亚单位顺行轴突示踪和RGC特异性免疫染色，在两种RGC损伤动物模型（视神经挤压伤，ONC；视网膜N-甲基-D-天冬氨酸，NMDA损伤）中验证了候选因子在体内保护RGC和促进轴突再生的作用。结果：我们发现一系列炎症基因在STS诱导的轴突再生长信号中表达上调，并且由于趋化因子CXCL2基因水平在上调基因中显著升高，我们锁定了候选基因CXCL2。我们进一步证明，在体内ONC损伤小鼠中，玻璃体内注射rCXCL2可强有力地促进轴突再生，并显著提高RGC的存活率。然而，与其在ONC模型中的作用不同，玻璃体内注射rCXCL2仅能保护RGC免受NMDA诱导的小鼠视网膜兴奋性毒性损伤，并维持RGC轴突的长距离投射，但未能促进显著的轴突再生。结论：我们首次提供了体内证据，表明CXCL2作为一种炎症因子，是RGC轴突再生和神经保护的关键调节因子。我们的比较研究可能有助于阐明RGC轴突再生的确切分子机制，并开发高效靶向药物。