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背景：脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统致残性疾病,目前针对脊髓损伤尚无有效的治疗手段和药物。哺乳动物的神经系统拥有非常有限的修复和再生能力。与哺乳动物不同，斑马鱼在脊髓损伤后具有很强的修复和再生能力，成年斑马鱼在脊髓损伤后六周时间内可基本恢复正常运动水平，但其具体机制尚不明确。已有研究证明活化转录因子3（ATF3）在斑马鱼视神经损伤后可以促进视神经细胞再生和修复。这提示我们，在斑马鱼脊髓损伤后，ATF3分子可能对神经再生和修复起到重要作用。 目的：本课题利用成年斑马鱼脊髓横断模型，探究ATF3在脊髓损伤后的mRNA和蛋白水平的变化。同时在抑制ATF3蛋白表达后，研究其对斑马鱼脊髓修复的影响和相关机制。 方法：选用4-6月龄的成年斑马鱼进行脊髓横断模型手术，在损伤后不同时间点取损伤点下段4mm的脊髓组织进行实时定量PCR，原位杂交以及免疫荧光，检测ATF3 mRNA和蛋白变化，同时在脊髓损伤后不同时间点用免疫荧光共标ATF3与运动神经元或ATF3与放射状胶质细胞。斑马鱼脊髓损伤后，用ATF3 morpholino（MO）抑制斑马鱼脊髓损伤后ATF3蛋白质表达，检测斑马鱼运动恢复情况以及穿过损伤位点神经轴突修复的水平变化，同时用实时定量 PCR的方法检测肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白介素-1β（IL-1β）mRNA的表达水平变化以探究炎症因子对修复的影响。最后，利用显微注射技术将ATF3 MO注射到斑马鱼胚胎中，探究ATF3分子对斑马鱼幼鱼发育的影响。 结果： 1.ATF3 mRNA水平在斑马鱼脊髓损伤后的4小时、12小时和6天维持在较高的表达水平，而在损伤后11天，其恢复到假手术组的表达水平。 2.ATF3蛋白水平在脊髓损伤后的4小时、12小时和6天表达水平升高，11天降低到假手术组水平。 3.ATF3蛋白表达在运动神经元的细胞浆中，并且在脊髓损伤后12小时和6天表达水平增高。 4.ATF3蛋白毗邻但不表达在放射状胶质细胞中，在脊髓损伤后6天，放射状胶质细胞数量增加。 5.ATF3 MO抑制ATF3蛋白在斑马鱼脊髓内表达后，脊髓损伤后第5和第6周，抑制组斑马鱼运动能力分别降低了36.4％和35.7%。 6.通过神经示踪技术发现，抑制脊髓ATF3表达六周后，神经轴突修复被抑制。 7.抑制脊髓ATF3表达11天后，相比MO对照组，抑制组TNF-α和IL-1βmRNA表达水平维持在高水平，在脊髓损伤后21天，恢复到对照组水平。 8.ATF3 MO抑制ATF3蛋白在斑马鱼胚胎发育中的表达后，幼鱼发育畸形，并且在受精5天后出现死亡率升高和身体长度变短等现象。 结论：ATF3分子通过调控炎症因子和轴突再生参与斑马鱼脊髓损伤后的修复，并对幼鱼的正常发育起到重要作用。