中文摘要：

脊髓损伤后脱髓鞘轴突的再髓鞘化是神经功能恢复的前提。成年哺乳动物脊髓损伤后存在内源性髓鞘再生，但无法有效完成髓鞘修复，这一现象与动物成年后体内少突胶质前体细胞（OPCs）因老化而产生的分化障碍有关。研究表明表观遗传学修饰对OPCs的发育分化有重要调控作用，但尚无研究表明OPCs因老化而产生的表观遗传学修饰对脊髓损伤后髓鞘再生的影响，本课题以不同年龄大鼠OPCs为研究对象，采用甲基化特异性PCR及染色质免疫沉淀等技术，比较不同年龄大鼠OPCs的表观遗传学调控特征，包括全基因组DNA甲基化、整体的组蛋白乙酰化及甲基化变化；表观遗传学相关酶的表达变化及其活性改变；OPCs分化成熟相关基因表达变化及其转录调控区域DNA甲基化改变和组蛋白修饰状况；最后运用特异性干预手段改变表观遗传修饰，探索OPCs表观遗传学修饰对脊髓损伤后髓鞘再生的影响及其机制，为促进脊髓损伤后髓鞘再生提供新的思路。

结论摘要：

脊髓损伤(SCI)后无法有效完成髓鞘再生与内源性少突胶质前体细胞（OPCs）因衰老而产生的分化障碍有关。研究表明表观遗传学修饰对OPCs 的发育分化有重要调控作用，但尚无研究表明OPCs 因老化而产生的表观遗传学修饰对脊髓损伤后髓鞘再生的影响，因此本课题组在前期研究基础上设想SCI后内源性髓鞘再生不足，可能与OPCs分化相关基因的DNA甲基化和组蛋白修饰异常有关，阐明其具体机制，并采用最佳干预手段，将有望促进SCI后髓鞘再生。为证明这一设想，本课题组以不同年龄大鼠OPCs为研究对象，采用甲基化特异性PCR、染色质免疫沉淀及实时荧光定量PCR等技术手段，比较不同年龄大鼠OPCs分化相关基因表达变化及其启动子区域DNA甲基化和组蛋白修饰异常，并明确其相关性，最后运用特异性干预手段改变OPCs表观遗传修饰，探索OPCs表观遗传学修饰对脊髓损伤后髓鞘再生的影响及其机制。本课题组采用免疫吸附法成功培养了不同年龄组大鼠的脊髓源性的OPCs，并研究了其生物学特性，结果表明本课题组所培养的OPCs纯度在90%以上，随着大鼠的衰老，OPCs在体外的增值能力和分化为成熟少突胶质细胞的能力均明显下降。在甲基化方面，本课题组采用DNA甲基转移酶活性试剂盒检测总体DNMT活性，结果表明随着大鼠的衰老，其OPCs的基因组总体甲基化水平和DNMT活性呈下降趋势；荧光定量PCR和Western blot证实而在此过程中DNMTl活性的下降发挥了主要作用。甲基化特异性PCR实验证实大鼠衰老过程中，新生组与4周组Sox2，Olig1、Id2、Olig2启动子区呈高甲基化状态，而32周组细胞的Sox2，Olig1、Id2、Olig2启动子区呈低甲基化状态。在组蛋白修饰方面，我们通过细胞免疫染色证实OPCs衰老过程中，组蛋白H3，H4整体乙酰化趋势逐渐降低，其中，P300表达逐渐降低，组蛋白去乙酰化酶HDAC1和HDAC2随着OPCs细胞衰老表达逐渐降低。在脊髓损伤动物实验中我们用HDAC抑制剂曲古抑菌素A（TSA）治疗SCI后的大鼠，结果表明治疗组大鼠脊髓组织中MBP表达显著高于对照组，而且大鼠BBB 评分和排尿功能恢复时间也显著高于对照组，这表明HDAC抑制剂可以促进大鼠SCI后髓鞘再生和神经功能恢复。