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粤港澳中枢神经再生研究院李昂课题组发现延缓受损神经退化新机制

字体: 2019年02月28日 浏览量: 来源: 作者: 粤港澳中枢神经再生研究院 发布:新闻中心

神经轴突退化是急性神经损伤和多种慢性神经退行性疾病的重要病理变化之一。特别是神经损伤中,远离神经元胞体的神经纤维会逐渐发生肿胀,继而发生串珠样、碎片样改变,并最终被周围的细胞吞噬清理,这一过程被称为沃勒变性。神经轴突的沃勒变性是一个主动的、在细胞和分子水平上受到高度调控的“自我毁灭”过程。近二三十年的研究对于沃勒变性分子机制的认识有了长足进步,特别是关于调控NAD+代谢相关的通路。然而,神经损伤引发的是一系列复杂、多因素参与的细胞和分子反应,哪些未知的关键基因和分子机制介导了神经损伤中“死亡”信号的转导并最终导致神经轴突沃勒变性的发生是神经损伤领域的重要科学问题。

近日国际权威学术期刊《Science Advances》(IF:11.511)杂志发表了由我校粤港澳中枢神经再生研究院李昂课题组联合中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心以及香港科技大学研究团队的最新研究成果 “Rapid depletion of ESCRT protein Vps4 underlies injury-induced autophagic impediment and Wallerian degeneration”。随后,《中国科学报》在其7229 期报纸的头版刊发了新闻报道,《中国科学网》、《文汇报》、《解放日报-上观新闻》、《中新网》等新媒体也对此进行了宣传。

在这项由沪港粤三地研究团队联袂合作的工作中, 研究人员首先通过基于果蝇模式动物的大规模遗传学筛选实验发现了一个全新的、从未被报道过的维持神经轴突完整性的关键基因——内吞体分选转运复合物(ESCRT)基因Vps4。进一步的研究显示,神经损伤引起Vps4蛋白水平迅速下降,造成ESCRT复合物功能异常,导致神经轴突自噬清理障碍。神经损伤中自噬小体在神经纤维中的堆积导致加剧了沃勒变性的发生。进而,研究人员在包括果蝇翼神经束、小鼠原代神经元以及小鼠视神经等多种不同的神经损伤模型中提高Vps4蛋白的表达水平,该方法不仅显著减轻神经损伤引起的自噬清理障碍而且有效延缓受损神经的退化。Vps4新机制的发现,打破了过往认为只有Nmnat酶和NAD+相关通路可以有效阻止受损神经退化的论断,是理解神经轴突沃勒变性分子调控机制的重要发现,为治疗神经损伤和神经退行性病变带来了新希望。

上述工作由副研究员李昂、刘凯教授和研究员方燕姗为共同通讯作者,受到了来自国家自然科学基金委、暨南大学科研启动经费等的资助。

以下附上文章链接:http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaav4971

 

(粤港澳中枢神经再生研究院)

责编:李伟苗

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