神經「死亡」有信號？我國科學家破譯其「密碼」

中科院上海有機所生物與化學交叉研究中心方燕姍團隊與香港科技大學劉凱團隊、暨南大學李昂團隊合作發現Vps4蛋白在神經損傷中的重要作用，揭示了Vps4和內吞體分選轉運複合物（ESCRT）具有調控神經束中自噬水平的功能，並運用多種神經損傷模型充分證明了提高神經元中Vps4水平可以明顯延緩受損神經的退化，為治療神經損傷和神經退行性病變帶來了新希望。該研究成果近日發表於《科學進展》。

神經軸突退化是急性神經損傷和阿爾茨海默氏症、帕金森病、漸凍人症等多種慢性神經退行性疾病的重要病理變化之一。

方燕姍告訴《中國科學報》，神經軸突退化類似神經軸突在細胞和分子水平上的一種「自殺」過程。在神經損傷中，遠離神經元胞體的神經纖維會逐漸發生腫脹，繼而發生串珠樣、碎片樣改變，最終被周圍的神經膠質細胞和巨噬細胞吞噬，在學術上被稱為「沃勒變性」。

哪些未知的關鍵基因和分子機制介導了神經損傷中「死亡」信號的轉導，並最終導致神經軸突「沃勒變性」，一直是神經損傷領域裡鮮有突破的重要科學問題。

此次，研究人員發現了維持神經軸突完整性的關鍵基因——Vps4。研究表明，神經損傷引起Vps4蛋白水平迅速下降，造成ESCRT功能異常，導致神經軸突自噬清理障礙。

方燕姍解釋：「自噬就像是『清道夫』，這個功能對於維持神經元生存和正常功能至關重要。」該研究顯示，神經損傷後，「清道夫」出現清理障礙，「垃圾」在神經纖維中不斷堆積，導致「沃勒變性」。研究人員提高Vps4蛋白的表達水平，「清道夫」工作效率顯著提高。

方燕姍表示，這也給神經損傷的治療提供了新思路：「大禹治水，疏勝於堵。」

專家認為，Vps4新機制的發現，打破了以往認為只有Nmnat酶和NAD+相關通路可以有效阻止受損神經退化的論斷，為理解神經軸突「沃勒變性」分子調控機制邁出了「重要的一步」。

「未來，滬港粵三地的研究團隊將繼續尋找阻止Vps4蛋白迅速降解的有效方法，以期達到更強的神經保護作用。」方燕姍說。（見習記者何靜 記者黃辛）

相關論文信息：http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaav4971

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