長江學者講座教授神經再生重要成果

　　最近，哈佛大學醫學院附屬波士頓兒童醫院的研究人員，利用蛋白質組學技術來研究受傷的視神經，發現了先前未知的神經再生相關蛋白質和通路。添加其中一個蛋白——致癌基因c-myc，同時結合兩種其他已知的策略，他們在小鼠中實現了前所未有的視神經再生。相關研究結果發表在四月三十日的神經科學頂級期刊《Neuron》。延伸閱讀：Nature子刊發現神經細胞再生途經。

　　幾十年來，研究人員都嘗試再生大腦和脊髓里的受傷神經。有各種分子已被靶定并產生了神經生長，但是許多研究一直很難復制。即使用最有效的操作方法，再生神經、恢復其功能的“必殺技”在很大程度上還不清楚。

　　波士頓兒童醫院F.M. Kirby神經生物學中心成員、本文共同通訊作者何志剛（Zhigang He）博士指出：“軸突的大部分仍然不能再生。這表明，我們需要找到其他的分子、另外的機制。蛋白質組學方法，很好地填補了這個空白。”

　　通過研究具有視神經外傷的小鼠——一種典型的、易于研究的中樞神經系統損傷，他和共同資深作者Judith Steen博士，應用定量質譜分析法，識別并量化了受傷網膜神經節細胞（RGCs）所產生的蛋白質，它們從視網膜擴散到大腦。他們的研究團隊，包括Stephane Belin博士和Homaira Nawabi博士，應用生物信息學分析，將這些蛋白質的測量值與完整細胞中的蛋白質進行比較，并尋找指示蛋白質共同起作用的模式。

　　Steen說：“關于‘這個系統響應損傷時總體上有什么通路被改變？’這種方法給了我們一個很好的視角。這給我們展示了要獲得再生應該擾亂的主要通路。”

　　這些通路與先前確定的許多相匹配，但也發現了一些新的因子，如c-myc、TGF-β、NFκB和亨廷頓蛋白，這可使我們更好地了解“如何恢復神經的再生能力”。Steen說：“你可以同時調用多種通路。但沒有一種萬能的方式。”

　　當研究人員誘導小鼠產生更多的c-myc時，可促進視神經的再生，甚至在損傷后的一段時間。當他們用這種方法的同時，也刪除其他兩個已知可抑制再生的分子（PTEN和SOCS3）時，他們看到了一種協同效應。視網膜神經節細胞的存活顯著改善，它們的軸突生長為視交叉（大腦視神經交叉的部分），并超出了一個前所未有的再生程度。

　　研究人員提醒說，刺激c-myc（腫瘤啟動子）和刪除PTEN（抑癌基因）有風險，因為這兩種策略也會促進癌癥——這就是為什么一旦我們的神經系統發育，這些通路都會關閉。然而，有某些方法可模仿這些通路，或者以一種靶向的、臨時的方式激發它們。

　　Steen和何博士注意到，微陣列分析——探討受損神經中哪些基因被轉錄（打開），對于識別可能的神經再生策略可能也很有用。Steen說，問題是，即使當基因被轉錄時，細胞也不可能真正制造它們所編碼的蛋白。她說：“通過測量這些蛋白質，你會得到該系統一個更直接的下游讀取。”

　　現在，Steen和何博士正在測試他們通過分析所發現的其他一些蛋白，尋找一些再生的希望。他們還利用蛋白質組學技術，尋找在其他神經系統疾病（如阿爾茨海默病、額顳葉癡呆癥、脊髓性肌萎縮、肌萎縮側索硬化，以及感覺神經損傷）中可靶定的新途徑。