去年，Brand和他的研究小組發(fā)現(xiàn)在斑馬魚(yú)的大腦再生過(guò)程中放射狀神經(jīng)膠質(zhì)干細(xì)胞負(fù)責(zé)生成了新神經(jīng)元。但他們不知道是什么促使這些細(xì)胞迅速行動(dòng)的。炎癥似乎是一個(gè)很好的候選子，Brand解釋說(shuō)因?yàn)樗鹆藢?duì)損傷的速發(fā)反應(yīng)（immediate response）。

    Brand和他的同事們將一種來(lái)自酵母的免疫原性因子Zymosan A導(dǎo)入斑馬魚(yú)大腦在無(wú)損傷的情況下誘導(dǎo)炎癥。他們發(fā)現(xiàn)就像大腦損傷時(shí)一樣，Zymosan A誘導(dǎo)了顯著的神經(jīng)膠質(zhì)小增殖以及新神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)。在免疫反應(yīng)受到抑制的斑馬魚(yú)中，大腦損傷沒(méi)有誘導(dǎo)再生，進(jìn)一步表明了炎癥的作用。

    接下來(lái)，研究小組尋查了在損傷和無(wú)損傷大腦放射性膠質(zhì)細(xì)胞中差異表達(dá)的基因。他們發(fā)現(xiàn)了一些候選子，“其中一個(gè)特別引起了我們的注意，”Brand說(shuō)。它就是細(xì)胞表面蛋白半胱氨酰白三烯受體1（cysteinyl leukotriene receptor 1，Cystlr1），它與白細(xì)胞生成的信號(hào)分子白三烯（leukotriene）結(jié)合。“在以往的研究中我們發(fā)現(xiàn)在損傷大腦中一個(gè)早期反應(yīng)就是白細(xì)胞大量涌向損傷位點(diǎn)。因此白三烯受體似乎是進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查的一個(gè)明智的選擇，”Brand解釋說(shuō)。

    果然，在斑馬魚(yú)中阻斷Cystlr1的活性降低了它們大腦的再生潛能。此外，僅將白三烯分子導(dǎo)入斑馬魚(yú)就可以恢復(fù)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增殖，并在腦損傷或Zymosan A處理后見(jiàn)到神經(jīng)發(fā)生。

    Brand 說(shuō)：“以往并不知道這種受體在成體神經(jīng)干細(xì)胞上表達(dá)。它通常被認(rèn)為是一種免疫介質(zhì)……因此我們所發(fā)現(xiàn)的實(shí)質(zhì)上是這一信號(hào)通路的一個(gè)新作用。”Brand和同事們現(xiàn)在計(jì)劃研究一下在哺乳動(dòng)物大腦中是否存在這一白三烯信號(hào)，如果有，有何不同。

    斑馬魚(yú)和哺乳動(dòng)物之間的炎癥效應(yīng)自身有著很大的差異。首先，明國(guó)麗表示哺乳動(dòng)物大腦中的炎癥抑制了再生因?yàn)樗鼤?huì)誘導(dǎo)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞形成一種瘢痕，而非新神經(jīng)。此外，俄亥俄州立大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家Phillip Popovich（未參與該研究）說(shuō)損傷或Zymosan A誘導(dǎo)的炎癥幾天之內(nèi)在斑馬魚(yú)大腦中消失，沒(méi)有哺乳動(dòng)物大腦中持續(xù)時(shí)間那么長(zhǎng)，達(dá)到數(shù)周甚至是幾個(gè)月。

    盡管存在不同，新研究結(jié)果為相互比較提供了一個(gè)起點(diǎn)。Popovich說(shuō)：“斑馬魚(yú)模型提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)鑒別關(guān)鍵的分子信號(hào)通路以及與組織損傷相關(guān)生物活性復(fù)合物，這些復(fù)合物是促進(jìn)再生的必要條件，然而在哺乳動(dòng)物中缺失或發(fā)生了功能失調(diào)。