脊髓损伤会导致感觉和运动功能丧失，使患者瘫痪，无法独立生活。高效的神经再生与功能修复一直是众多脊髓损伤病患的梦想，脊髓损伤后长距离神经元轴突的形态再生和功能恢复也是再生医学的难题。斑马鱼中枢神经系统具有极强的再生能力，位于后脑的毛特纳细胞轴突在损伤后96小时可以完成再生过程，是研究中枢神经系统再生的良好模型。microRNA (miRNA)作为重要的转录后调节因子，以复杂的机制影响轴突再生的各个方面。

2024年4月4日，Journal of Genetics and Genomics 在线发表中国科学技术大学胡兵教授团队题为“microRNA-2184 orchestrates Mauthner-cell axonal regeneration in zebrafish via syt3 modulation”的研究论文。该研究揭示了 miRNA-2184 在中枢神经系统轴突再生过程中的调控作用，发现 miRNA-2184 通过抑制下游靶基因 syt3 的表达促进毛特纳细胞轴突再生，为脊髓损伤修复策略提供了新见解。

该研究利用斑马鱼毛特纳细胞轴突再生模型筛选可能调控轴突再生的功能性miRNA，发现在单个毛特纳神经元内过表达miRNA-2184能够显著增强损伤后的轴突再生能力。进一步通过多种数据库预测并鉴定到下游靶基因syt3。活体成像结果表明，编码突触结合蛋白的 syt3 是 miRNA-2184 的直接靶标，miRNA-2184通过与syt3 mRNA的3’ UTR结合调控syt3表达。同时，该研究证明Syt3是轴突再生的抑制因子，其作用依赖于Syt3与钙离子的结合能力。进一步研究发现，破坏miRNA-2184与syt3 mRNA的结合会抑制miRNA-2184对轴突再生的促进作用，表明miRNA-2184对轴突再生的调控是通过 syt3 介导的。最后，该研究利用多种药物处理，提示 syt3 可能是通过影响快速可释放池（readily releasable pool, RRP）调控轴突再生。

图1 miR-2184 通过 syt3 调控斑马鱼轴突再生 

综上所述，该研究揭示了miR-2184的生理功能，发现miR-2184通过调控syt3影响毛特纳细胞轴突再生，为中枢神经系统脊髓损伤的治疗方法提供了新见解。

中国科学技术大学生命医学部博士生陈兴汉为该论文的第一作者。中国科学技术大学生命医学部胡兵教授为该论文通讯作者。中国科学技术大学生命科学与医学部博士生沈玥茹、王昕亮、宋政，硕士生姚怀桐、赵子昂，中国科学技术大学附属医院才源博士也参与了此项研究。相关工作得到国家自然科学基金委和科技部等项目资助。