來自中國蘇州大學賽吉拉夫團隊最新研究發現，在小鼠中敲除轉錄因子Krüppel樣因子4會促進周圍神經和皮質脊髓束的再生。基因重編程因子Krüppel樣因子4對神經軸突再生有調控作用，通過直接操縱Krüppel樣因子4，可促進中樞和周圍神經系統軸突的再生。這將為臨床治療神經損傷提供新思路和理論基礎。
2006年，日本學者山中伸彌的團隊通過導入4種轉錄因子Oct4，Sox2，c-Myc和Krüppel樣因子4）使成年體細胞重新獲得胚胎幹細胞的全能性。有趣的是，在發育成熟過程中，中樞神經系統神經元內源性軸突生長能力的喪失也是由於基因的開啟或關閉導致的。因此，賽吉拉夫等推測這4種重編程因子有可能會重新激活中樞神經元的軸突再生能力，從而有效地促進其軸突的持續生長。Krüppel樣因子4是Kruppel樣因子之一，可在真核細胞的基因轉錄調控過程中起著重要作用。美國佛羅裡達大學Goldberg教授發現，敲除Krüppel樣因子4轉錄因子能夠有效促進受損視神經的軸突再生。但Krüppel樣因子4轉錄因子對皮質脊髓束及周圍神經軸突再生的作用尚不可知。
此次，賽吉拉夫等公布了一個新的發現，即Krüppel樣因子4敲除後可以促進皮質脊髓束和外周神經的軸突再生。首先建立坐骨神經損傷成年小鼠模型，發現其Krüppel樣因子4的表達降低，因此考慮小鼠坐骨神經的再生可能和Krüppel樣因子4相關。接著對敲除Krüppel樣因子4基因的視網膜神經節感覺神經元進行體外培養，發現神經元軸突的再生能力明顯增強。然後對視網膜神經節感覺神經元敲除了Klf4基因的小鼠建立坐骨神經夾傷模型，發現體內實驗中坐骨神經的再生能力也增強了。最後以AAV-Cre病毒轉染敲除小鼠大腦皮質中的Krüppel樣因子4基因，發現脊髓損傷的小鼠皮質脊髓束的再生能力同樣增強了。這預示著未來在臨床上可以通過操縱Krüppel樣因子4對神經系統損傷進行治療。
這項成果撰寫的文章發表在《中國神經再生研究（英文版）》雜誌2021年1期。
文章摘要：軸突再生在神經系統受損後的功能恢復中起著重要的作用，但是哺乳動物軸突一旦損傷後，其再生能力通常較差。Krüppel樣因子4敲除可促進視網膜神經節細胞中軸突的再生，但是其對皮質脊髓束和周圍神經系統的影響尚不清楚。為此，實驗首先建立坐骨神經損傷成年小鼠模型，發現其Krüppel樣因子4的表達降低，因此考慮小鼠坐骨神經的再生可能和Krüppel樣因子4相關；接著對敲除Krüppel樣因子4基因的視網膜神經節感覺神經元進行體外培養，發現神經元軸突的再生能力明顯增強；然後對視網膜神經節感覺神經元敲除了Klf4基因的小鼠建立坐骨神經夾傷模型，發現體內實驗中坐骨神經的再生能力也增強了；最後以AAV-Cre病毒轉染敲除小鼠大腦皮質中的Krüppel樣因子4基因，發現脊髓損傷的小鼠皮質脊髓束的再生能力同樣增強；因此，作者認為調控神經元Krüppel樣因子4基因表達可能成為一種促進神經系統損傷後軸突再生和功能恢復的潛在方法。實驗經蘇州大學動物倫理委員會批准。
文章關鍵詞：Krüppel樣因子4基因；皮質脊髓束；周圍神經；軸突再生；背根神經節；感覺運動皮質；坐骨神經擠壓傷；脊髓擠壓損傷
文章來源：Xu JH, Qin XZ, Zhang HN, Ma YX, Qi SB, Zhang HC, Ma JJ, Fu XY, Xie JL, Saijilafu (2021) Deletion of Krüppel-like factor-4 promotes axonal regeneration in mammals. Neural Regen Res 16(1):166-171.