恢复脊髓损伤后走路的能力需要大脑中的神经元重新建立与脊髓神经元的通路。然而，成熟神经元不能再生其轴突以促进该过程。现在，在新研究中，坦普尔大学路易斯卡茨医学院(LKSOM)的科学家表明，这种限制可以通过靶向肝激酶B1(LKB1)蛋白来克服。在脊髓损伤小鼠中，靶向LKB1上调刺激长距离神经元再生，导致功能恢复增加。

“我们的研究表明，LKB1对成熟神经元中轴突再生的控制起着至关重要的作用，”Shuxiner医院儿科研究中心副教授，LKSOM解剖学和细胞生物学系副教授Shuxin Li解释说，他是首席研究员。新研究。该报告在线发表在分子疗法杂志上。

发现在神经元再生中发挥核心作用的蛋白质是开发药物疗法的关键，这些药物疗法有可能帮助患者在脊髓损伤后恢复肢体功能，从而损害或切断大脑轴突与神经元之间的联系。脊髓。李博士及其同事是第一个将LKB1描述为这些蛋白质之一的人。

李博士的团队通过研究受硫酸软骨素蛋白多糖(CSPGs)影响的分子途径，将LKB1鉴定为潜在靶点。CSPG在脊髓损伤周围很丰富，其中富含CSPG的细胞外基质形成并最终阻断已经被损伤压碎或切断的轴突的再生。虽然LKB1是早期发育的可疑调节因子，但其对中枢神经系统中成体神经元的影响尚不清楚。

李博士及其同事发现，在小鼠中，大脑皮质中LKB1蛋白的表达开始时相对较高，随着年龄的增长而降低，达到成年动物的最低水平。当他们将腺相关病毒(AAV)载体AAV2和AAV9中的LKB1添加到细胞培养物中的成年小鼠神经元时，他们发现该蛋白质刺激了神经元的生长。

研究人员随后测试了LKB1对脊髓损伤的活体动物的影响。局部注射到感觉运动皮层中诱导了显着的轴突再生进入病变区域。在脊髓损伤后全身注射AAV9-LKB1后观察到剧烈的轴突再生。

治疗数周后，评估小鼠运动功能的变化。与对照相比，AAV2和AAV9处理的动物均表现出显着的功能增益，伴随协调，后爪移动和后爪抓握的改善。“这一结果表明LKB1在受伤动物中以功能上有意义的方式影响神经元的生长，”李博士解释说。

李博士计划验证LKB1在其他模型系统中的功能效应，这可能导致最终临床研究的转化模型的发展。“我们已经开辟了转化研究的道路，因为AAV可以应用于人类患者的治疗，”他说。

最新的研究还建立在李博士实验室先前进行的关于用能够再生神经元的肽进行全身治疗的研究的基础上。例如，在2011年，他的团队发现针对CSPG受体白细胞共同抗原相关磷酸酶的肽促进轴索生长和脊髓受损小鼠肢体运动的恢复。“我们想研究LKB1与其他一些肽的组合，因为这些分子可以非常有效地治愈受脊髓损伤影响的神经元，”他补充说。