斑马鱼脊髓损伤后细胞因子和再生相关分子的表达分析

目的探讨成年斑马鱼脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后不同时间点细胞因子和再生相关分子的表达水平变化。方法56条斑马鱼随机分为脊髓损伤组(spinal cord injury group,SCI组,n=28)和假手术组(shamoperated group,Sham组,n=28),分别在SCI后的12 h、3 d、11 d和25 d进行组织取材(每个时间点n=7),脊髓组织的取材以损伤位点为中心,分为脊髓上段、中段(包含SCI位点)和下段,每段各2 mm。采用RT-qPCR法检测斑马鱼脊髓组织中肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白介素-10(interleukin-10,IL-10)和再生相关分子(thymosinβ4,TBETA4和annexin A2a,ANXA2A)的mRNA表达水平。结果相比于Sham组,损伤位点所在的脊髓中段在SCI后3 d,细胞因子TNF-α和IL-10表达水平显著降低,分别降低了93.5%和90%,再生相关分子TBETA4和ANXA2A的表达水平显著升高,分别升高了2.39倍和1.87倍;而在SCI后12 h和11 d/25 d,以上分子在脊髓中段的表达均无显著差异。提示SCI后3 d可能是损伤局部微环境改变的活跃期,因此,进一步检测和比较SCI后3 d的脊髓各段各基因的表达情况。相比于Sham组,细胞因子TNF-α和IL-10的表达水平仅在中段降低,上段及下段无显著差异;再生相关分子TBETA4的表达水平在上段升高了1.90倍,在下段升高了3.69倍;ANXA2A的表达水平在上段升高了3.45倍,在下段升高了2.63倍。结论斑马鱼SCI后3 d是损伤位点处细胞因子和再生相关分子发生显著变化的时间节点,在该时间点,细胞因子(TNF-α、IL-10)表达下调,其信号局限于损伤位点处,再生相关分子(ANXA2A、TBETA4)在脊髓的上段、中段和下段有不同程度的表达上调。