【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 這些團(tuán)隊(duì)既有不同研究背景和分工明確的課題，又有交叉協(xié)作，互補(bǔ)互助。課題一集中了膠質(zhì)細(xì)胞基礎(chǔ)研究專(zhuān)家，主要研究神經(jīng)損傷修復(fù)過(guò)程中膠質(zhì)細(xì)胞的反應(yīng)和膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元作用的分子機(jī)制，探索神經(jīng)元和星形膠質(zhì)和小膠質(zhì)細(xì)胞相互作用的機(jī)制和意義，是神經(jīng)損傷修復(fù)中有共性和普遍意義的研究。該組的研究成果為其他課題組提供基礎(chǔ)支持。第二課題組集中了脊髓損傷和軸突生長(zhǎng)及其導(dǎo)向研究領(lǐng)域的專(zhuān)家，關(guān)注神經(jīng)再生的第一個(gè)環(huán)節(jié)―即神經(jīng)元軸突損傷后（脊髓損傷和視神經(jīng)損傷的主要矛盾）神經(jīng)纖維再生及其髓鞘再建，探討影響軸突生長(zhǎng)的內(nèi)在與外在因素，并研究少突膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元的相互作用及其對(duì)軸突生長(zhǎng)和髓鞘再建的影響。第三課題組集中了神經(jīng)疾病臨床基礎(chǔ)研究和神經(jīng)藥理研究專(zhuān)家，主要針對(duì)神經(jīng)損傷修復(fù)的第二個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即保護(hù)神經(jīng)元存活的問(wèn)題（是腦外傷和腦卒中的主要矛盾），重點(diǎn)研究膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元特異分子標(biāo)靶，設(shè)計(jì)既能針對(duì)性（膠質(zhì)細(xì)胞出現(xiàn)的問(wèn)題）地干預(yù)，又最大限度地避免（對(duì)神經(jīng)元的）非特異副作用的策略。第四課題組則集中了神經(jīng)干細(xì)胞研究專(zhuān)家，針對(duì)神經(jīng)損傷修復(fù)的第三個(gè)環(huán)節(jié)，即神經(jīng)元的新生及其與神經(jīng)環(huán)路的整合，研究神經(jīng)損傷后內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化、存活、遷移及與局部環(huán)路整合的分子機(jī)制，并探索將損傷導(dǎo)致的膠質(zhì)疤痕細(xì)胞轉(zhuǎn)化成神經(jīng)元的可能性。力爭(zhēng)克服神經(jīng)損傷后神經(jīng)干細(xì)胞難以產(chǎn)生足夠有功能的神經(jīng)元的瓶頸。神經(jīng)損傷修復(fù)的第五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)神經(jīng)環(huán)路重建和功能代償，是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題，為此我們?cè)诘谖逭n題組集中了綜合交叉領(lǐng)域?qū)＜遥ㄉ窠?jīng)損傷基礎(chǔ)研究專(zhuān)家、脊髓損傷治療和研究的神經(jīng)外科專(zhuān)家、多模式影像檢測(cè)專(zhuān)家、以及神經(jīng)信息編碼和腦機(jī)接口專(zhuān)家。我們期望不同領(lǐng)域?qū)＜以诿鎸?duì)這一共同感興趣的挑戰(zhàn)性問(wèn)題時(shí)，利用交叉優(yōu)勢(shì)、充分協(xié)作交流，碰撞出新的火花。該課題將應(yīng)用先進(jìn)的動(dòng)態(tài)在體多模式影像功能檢測(cè)技術(shù)結(jié)合分子生物學(xué)及微觀(guān)分析手段，對(duì)神經(jīng)元－膠質(zhì)細(xì)胞－血管單元功能重建、脊神經(jīng)移位嫁接后中樞環(huán)路重塑和神經(jīng)功能代償?shù)葟?fù)雜環(huán)路機(jī)制進(jìn)行深入研究和綜合動(dòng)態(tài)分析，并運(yùn)用光感基因技術(shù)調(diào)控特定神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞活動(dòng)、結(jié)合神經(jīng)元集群活動(dòng)分析技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)神經(jīng)損傷修復(fù)過(guò)程，探討促進(jìn)神經(jīng)環(huán)路再建和功能代償?shù)男峦緩健?四、年度計(jì)劃年度研究?jī)?nèi)容預(yù)期目標(biāo)第一年研究損傷等刺激對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞溶酶體胞吐的影響極其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制；研究誘導(dǎo)膠質(zhì)細(xì)胞吞飲活動(dòng)的信號(hào)機(jī)制。分析與鑒定星形膠質(zhì)細(xì)胞、OECs等膠質(zhì)細(xì)胞特異分泌蛋白，并檢測(cè)這些蛋白在體外培養(yǎng)和體內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞中的表達(dá)情況。損傷前及損傷后各時(shí)程各種骨架蛋白 mRNA和蛋白的動(dòng)態(tài)變化以及在用細(xì)胞激活過(guò)程中的相互作用關(guān)系。P2受體在中性粒細(xì)胞遷移和激活過(guò)程的可能作用:分離純化中性粒細(xì)胞，用P2X和P2Y受體激動(dòng)劑或/和拮抗劑，觀(guān)察P2X和P2Y受體各亞型在中性粒細(xì)胞遷移中的可能作用及其可能信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制。5研究以Celsr3表達(dá)為特征的介導(dǎo)細(xì)胞導(dǎo)向軸突生長(zhǎng)基本的生物學(xué)特性。研究遺傳性傳導(dǎo)束剝奪動(dòng)物模型的培育、鑒定、運(yùn)動(dòng)相關(guān)神經(jīng)結(jié)構(gòu)的代償情況。鑒定斑馬魚(yú)zLINGO1等因子的基因表達(dá)及時(shí)空?qǐng)D譜。綠色熒光蛋白嗅鞘細(xì)胞的分離、培養(yǎng)和純化，制備過(guò)表達(dá)CNTF的轉(zhuǎn)基因嗅鞘細(xì)胞；眼玻璃體腔內(nèi)移植嗅鞘細(xì)胞對(duì)視神經(jīng)損傷修復(fù)的作用。建立動(dòng)物脊髓損傷模型，研究SCI后損傷區(qū)域的膠質(zhì)神經(jīng)血管病理變化以及行為學(xué)功能障礙。研究分別和同時(shí)促進(jìn)磷酸戊糖旁路、抑制乳酸生成性糖酵解通路和促進(jìn)三羧酸循環(huán)，對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生GSH和Gln以及攝取和處理Glu的影響及其作用機(jī)制。1研究缺血早期和后期組胺能神經(jīng)系統(tǒng)特征。1分析神經(jīng)損傷性疾病中神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的miRNAs表達(dá)變化；體外表達(dá)Gt1細(xì)胞模型。1建立小鼠和大鼠成年神經(jīng)干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，以及誘導(dǎo)分化、譜系鑒定、存活、遷移等方法；建立成年神經(jīng)干細(xì)胞與原代神經(jīng)元及組織移植塊共培養(yǎng)技術(shù)；建立成年神經(jīng)干細(xì)胞在正常及損傷腦組織的移植及追蹤標(biāo)記技術(shù)。1建立胚胎和出生后小鼠腦薄片標(biāo)本制備、全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)和雙光子單細(xì)胞刺激技術(shù)，以及建立損傷組織中新生神經(jīng)元標(biāo)記及電生理功能鑒定方法。1優(yōu)化Sp8條件敲除小鼠的培育條件及表型鑒定。1研究神經(jīng)干細(xì)胞核內(nèi)的nNOS對(duì)自身生物學(xué)功能的調(diào)控作用及成體神經(jīng)干細(xì)胞分化過(guò)程中nNOS的亞細(xì)胞移位。1利用雙光子顯微細(xì)胞成像技術(shù)系統(tǒng)地分析生理和病理?xiàng)l件下不同類(lèi)型神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞和血管活動(dòng)特征。1探索磁納米顆?；蚍肿佑跋裉结槝?biāo)記EPC，建立腦損傷模型（如實(shí)驗(yàn)性腦缺血），并進(jìn)行EPC移植。1建立和確認(rèn)小鼠iPS干細(xì)胞與ES干細(xì)胞系；建立和完善大鼠腦梗模型。建立動(dòng)物模型，于術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、及半年取膀胱體部組織，進(jìn)行病理學(xué)變化、遞質(zhì)測(cè)定、受體測(cè)定及細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度測(cè)定。2多種光敏感基因的病毒載體的制備，病毒載體在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上的表達(dá)及功能檢測(cè)，神經(jīng)集群信息解析方法的建立。闡明小膠質(zhì)溶酶體胞吐的分子機(jī)制及其病理生理意義；闡明誘導(dǎo)膠質(zhì)細(xì)胞吞飲活動(dòng)的受體亞型及其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。鑒定出一批星形膠質(zhì)細(xì)胞、OECs等膠質(zhì)細(xì)胞的特異分泌蛋白。明確細(xì)胞骨架在星形膠質(zhì)細(xì)胞激活過(guò)程中的作用。發(fā)現(xiàn)與中性粒細(xì)胞遷移和激活相關(guān)的P2受體，并盡可能闡明其相關(guān)機(jī)制。建立不同年齡脊神經(jīng)根撕脫后周?chē)窠?jīng)再植模型，為后期分析脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的再生奠定基礎(chǔ)。明確介導(dǎo)細(xì)胞的出生的時(shí)間點(diǎn)、細(xì)胞類(lèi)型以及Celsr3在維持介導(dǎo)細(xì)胞生物學(xué)特性的作用。闡明遺傳性傳導(dǎo)束剝奪后神經(jīng)元的增生（包括神經(jīng)元數(shù)目和軸突分支）代償潛能。完成zLINGO1在斑馬魚(yú)中時(shí)空表達(dá)模式分析；初步構(gòu)建斑馬魚(yú)眼動(dòng)和視動(dòng)行為學(xué)裝置和實(shí)驗(yàn)技術(shù)新手段。完成供移植之用轉(zhuǎn)基因嗅鞘細(xì)胞的制備；完成眼玻璃體腔內(nèi)移植嗅鞘細(xì)胞對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞存活、再生和突出形成促進(jìn)作用的研究。系統(tǒng)研究腦缺血后膠質(zhì)細(xì)胞活化及神經(jīng)血管單元結(jié)構(gòu)與耦合功能損傷特征，探討二者之間的關(guān)系。1明確脊髓損傷后膠質(zhì)細(xì)胞活化與神經(jīng)血管單元損傷的關(guān)系。1尋找和發(fā)現(xiàn)安全有效的加強(qiáng)膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)保護(hù)功能的新途徑和藥物作用新靶標(biāo)。1闡明組胺在缺血后不同階段中作用特征。1明確神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中miRNA在神經(jīng)損傷中/神經(jīng)保護(hù)中表達(dá)特征和變化。1取得轉(zhuǎn)錄因子SP8介導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞向損傷區(qū)遷移和向神經(jīng)元分化的初步結(jié)果。1取得成體神經(jīng)干細(xì)胞核內(nèi)nNOS決定了自身存活、向神經(jīng)元分化及與其他神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系的關(guān)鍵結(jié)果。1了解神經(jīng)干細(xì)胞在何階段其核內(nèi)的nNOS移向細(xì)胞漿，或者從核內(nèi)表達(dá)的亞型轉(zhuǎn)變?yōu)榘麧{表達(dá)的亞型，以及這種nNOS亞細(xì)胞定位的變化是否與神經(jīng)元的表型有關(guān)。1鑒定出神經(jīng)損傷修復(fù)中血管膠質(zhì)細(xì)胞不同神經(jīng)元活動(dòng)規(guī)律。1能夠用磁納米顆粒或分子影像探針成功標(biāo)記EPC，并在腦損傷模型中進(jìn)行EPC的干預(yù)治療。RTPCR與免疫組織化學(xué)方法確認(rèn)iPS干細(xì)胞與ES干細(xì)胞和畸胎瘤形成狀況。2闡明脊髓損傷后及神經(jīng)移位后膀胱病理表現(xiàn)變化及介導(dǎo)膀胱逼尿肌收縮和舒張的相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)和受體數(shù)量的變化。2制備完成多種啟動(dòng)子的光感基因病毒載體，使其可以成功表達(dá)于在體實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，通過(guò)電生理等實(shí)驗(yàn)手段，完成對(duì)光敏基因在體表達(dá)的功能檢測(cè)；完成動(dòng)物在體多電極群集記錄技術(shù)的建立，建立非線(xiàn)性、動(dòng)態(tài)和協(xié)同的神經(jīng)集群解碼算法。第二年研究膠質(zhì)細(xì)胞吞飲后胞內(nèi)分選的特征和分子機(jī)制；誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞遷移活動(dòng)的調(diào)控機(jī)制。檢測(cè)膠質(zhì)細(xì)胞特異分泌蛋白在神經(jīng)元發(fā)生、軸突生長(zhǎng)、髓鞘化過(guò)程中的作用。細(xì)胞內(nèi)吞過(guò)程動(dòng)態(tài)觀(guān)察記錄，得到衡量?jī)?nèi)吞的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)；內(nèi)吞分子機(jī)制的研究；研究?jī)?nèi)吞相關(guān)信號(hào)分子與細(xì)胞骨架蛋白的相互作用。應(yīng)用中性粒細(xì)胞遷移和激活相關(guān)的P2受體拮抗劑，觀(guān)察其在治療神經(jīng)損傷修復(fù)中的作用；P2X1受體介導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞激活和凋亡機(jī)制的研究。研究神經(jīng)元與星形膠質(zhì)細(xì)胞之間的相互作用對(duì)GLT1的調(diào)節(jié)作用；研究GLT1表達(dá)的改變對(duì)于神經(jīng)元回路的影響。建立脊髓根性撕脫周?chē)窠?jīng)根再植的動(dòng)物模型比較分析運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突的再生能力。應(yīng)用神經(jīng)軸突追蹤、激光共聚焦、電鏡等技術(shù)研究以Celsr3為“橋梁”的介導(dǎo)細(xì)胞和神經(jīng)軸突之間的作用模型。對(duì)比分析遺傳性傳導(dǎo)束剝奪后的動(dòng)物模型膠質(zhì)細(xì)胞及相關(guān)基因的表達(dá)的變化。利用“功能缺失”和“功能獲得”的方法來(lái)明晰zLINGO1是否參與調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育和成魚(yú)視神經(jīng)修復(fù)過(guò)程中的髓鞘形成及再生。轉(zhuǎn)基因嗅鞘細(xì)胞移植聯(lián)合應(yīng)用聚乙二醇和軟骨素酶ABC的研究。1初步研究特異性膠質(zhì)細(xì)胞功能及細(xì)胞周期調(diào)控對(duì)腦缺血后神經(jīng)損傷與修復(fù)的影響。1研究膠質(zhì)細(xì)胞雙孔K通道與腦缺血過(guò)程中膠質(zhì)細(xì)胞功能及神經(jīng)元損傷的關(guān)系。1研究分別和同時(shí)促進(jìn)磷酸戊糖旁路、抑制乳酸生成性糖酵解通路和促進(jìn)三羧酸循環(huán)，對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞功能紊亂的糾正作用和伴隨的腦微環(huán)境重建。1研究組胺作為內(nèi)源性因子參與缺血性神經(jīng)損傷中的保護(hù)作用。1了解神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中miRNA在神經(jīng)損傷中的神經(jīng)保護(hù)作用；體外篩選新型GlyT1抑制劑。1構(gòu)建攜帶TetOPAscl1 PEGpromp53慢病毒，以及攜帶Brn2和Myt1l的慢病毒載