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在成人中枢神经系统中，轴突再生是流产的。由于微管组织对生长锥的形成至关重要，因此微管动力学调控因子已成为损伤后促进轴突生长的有吸引力的靶点。在这项研究中，我们使用了具有高再生能力的条件神经元，进一步剖析了可能与获得内在轴突生长能力有关的细胞骨架机制。通过磷酸位点宽信号通路筛选，我们发现在具有高再生能力的条件神经元中，糖原合成酶激酶3 (GSK3)活性降低，生长锥中微管生长速度增加。为了研究体内轴突再生过程中GSK3调控的重要性，我们使用了神经元中GSK3活性高、中、无的三种遗传小鼠模型。脊髓损伤后，降低GSK3水平或完全缺失GSK3神经元可导致生长锥微管生长速度加快，促进轴突再生。虽然一些微管相互作用蛋白是GSK3的底物，但模拟磷塌缩蛋白反应中介蛋白2 (T/D-CRMP-2)足以降低条件神经元和GSK3缺失神经元的微管生长速度和神经突生长，其影响超过了磷酸化微管相关蛋白1B (MAP1B)水平降低的影响，并通过一种与磷酸化细胞质连接蛋白2 (CLASP2)水平降低无关的机制。此外，抗磷T/A-CRMP-2抵消了髓磷脂对轴突生长的抑制作用，进一步支持了GSK3-CRMP-2在轴突再生过程中的相关性。我们的工作表明，生长锥中微管生长速度的增加存在于轴突生长增加的条件下，并且是在GSK3-CRMP-2通路失活后实现的，通过胶质瘢痕增强轴突再生。在这种情况下，我们的结果支持精确控制微管动力学，特别是在生长锥中，是优化轴突再生所必需的。