脊髓损伤是一种常见的并极具破坏性的中枢神经系统疾病,常导致机体损伤平面以下运动、感觉、反射功能出现障碍,及其它病理性的神经功能紊乱,严重影响了患者的生活质量,并给家庭和社会带来了沉重的经济负担。临床上,脊髓损伤的发病率在逐年增加。然而,由于脊髓损伤后的病理生理机制非常复杂,目前人们对此认识还不够全面和深入,导致对脊髓损伤的治疗效果仍不理想。脊髓的发育与神经管细胞增殖、迁移和分化密切相关。在发育早期阶段,神经管外周室区的神经上皮细胞首先产生神经元;在晚期阶段,神经上皮细胞转而产生以星形胶质细胞和少突胶质细胞为主的胶质细胞。其中,中间神经元作为连接感觉神经元和运动神经元的主要局部环路,在脊髓损伤后的病理变化及机体响应修复进程中扮演了至关重要的角色;而脊髓损伤后被激活的星形胶质细胞是损伤后产生的胶质瘢痕的组成细胞,且脊髓损伤后胶质瘢痕的形成被大多数学者认为是阻碍哺乳动物CNS轴突再生和功能恢复的主要原因之一。Nkx6.1是表达在神经管腹侧前后轴祖细胞中的一种转录因子,通过与其它转录因子的联合作用,共同调控脊髓腹侧不同类型神经细胞的特化。已经证实在胚胎期脊髓发育中Nkx6.1的正常表达会促进运动神经元和V2中间神经元的产生,而对V1中间神经元的形成却有明显抑制作用;同时,Nkx6.1对出生后星形胶质细胞的产生、迁移和成熟具有关键作用。基于以上研究背景,我们推测一旦Nkx6.1表达缺失,会影响损伤后脊髓的中间神经元的产生,并造成星形胶质细胞的形成受阻,进而影响损伤后胶质瘢痕的形成。为了验证我们的推测,我们利用Cre-Loxp系统和Rosa26位点基因敲入的细胞示踪技术,在成体小鼠脊髓的不同神经前体细胞特异性诱导敲除Nkx6.1并导入番茄红素标记基因,并人工建造了打击型脊髓损伤模型。最后通过免疫荧光染色结果发现,脊髓损伤后从室管膜中迁移出很多Nkx6.1+细胞,而损伤1周后Nkx6.1的缺失会阻碍胶质瘢痕的形成,并且通过调控Pax6在脊髓中央神经管的表达模式来抑制V2中间神经元的产生。根据现有的实验结果,我们推测Nkx6.1缺失可能促进V1神经元的产生,平衡因为V2中间神经元的产生受阻导致的对损伤后功能恢复的不利影响;另外,损伤2周后Nkx6.1被敲除小鼠中大概率会出现胶质瘢痕的形成,不过与对照组小鼠相比,Nkx6.1缺失后胶质瘢痕的面积明显缩小,产生速度减慢。综合来看我们认为Nkx6.1的表达缺失对损伤后的功能恢复应该是利大于弊的。当下对于脊髓损伤后病理变化及机体修复机制的认识仍不够明朗,未来以转录因子Nkx6.1及Pax6为干预靶点进行探索,对于成人脊髓损伤后的临床治疗或有重要意义。