Semaphorins家族成员参与了轴突发育过程中的轴突导向。Semaphorin4D(Sema4D)已被证实具有促进神经再生和抑制神经再生的双重作用。在轴突的发育过程中,它既可以促进轴突的生长,也可以促进生长锥的塌陷。因此,Sema4D可能在创伤性神经损伤的修复中起到了关键性作用。本学位论文中,主要探索了Sema4D在成年斑马鱼脊髓损伤修复模型中的神经保护作用以及机制。实时荧光定量PCR和原位杂交的结果显示,与假手术组相比,Sema4D mRNA在斑马鱼脊髓损伤后的急性期(脊髓损伤后72小时)升高表达;而在脊髓损伤后的修复期(脊髓损伤后11至21天),它的表达水平逐渐降低。Sema4D和Islet-1(运动神经元的标记物)或Iba-1(小胶质细胞的标记物)的免疫共标结果显示,在脊髓损伤后4小时和12小时,沿中央管分布的Sema4D阳性运动神经元被小胶质细胞包绕。之后本课题对脊髓横断的斑马鱼进行Sema4D morpholino给药以抑制其蛋白表达,顺行和逆行神经示踪实验结果显示,Sema4D参与了斑马鱼脊髓损伤后的轴突再生。游泳追踪实验结果显示,抑制Sema4D表达可阻碍斑马鱼脊髓损伤后的运动能力的恢复。因此,本论文实验结果提示:成年斑马鱼脊髓损伤后,表达在运动神经元中的Sema4D可能通过调节小胶质细胞的功能来增强运动能力的恢复和轴突的再生。