Neuron：研究发现周围神经损伤关键修复蛋白

数年前，生物化学家Michael Fainzilber和他的团队得出了惊人发现：在轴索的远端发现了曾被认为只存在于细胞核旁的蛋白质。周围神经细胞堪称人体内最长的细胞，延展的结构称为轴索，在成人体内可长达1米。

这些蛋白质被认为是输入蛋白，以其位于细胞核附近开展了充分研究：这些蛋白中的多种分子能穿过细胞核的保护核膜。Fainzilber和他的团队表示：当神经细胞包括其长轴的任何部位受到损伤时，引发轴索内输入蛋白的一种“轨道车”机制，使其从受损部位传递求助信息直到细胞核。

这些发现引出了一个有趣的问题：这些输入蛋白一开始是怎么进入轴索的呢？最初的证据表明，有种关键的输入蛋白名为betal输入蛋白，这种蛋白会在需要时于损伤部位周围局部产生。问题在于多年来对该学科的科学思考表明，蛋白质在周所内难以成熟，因为诸多研究证实轴索内几乎没有发现核糖体这样的细胞蛋白工厂。

然而解决该问题绝非易事：输入蛋白至关重要，即使最小的胚胎如果缺少输入蛋白都不能存活。Fainzilber团队中一位参与该研究的学Rotem Ben-Tov Perry和该系大学博士Avraham Yaron一起找到了一种方法将轴索内的beta1输入蛋白从胞体中分离出来：这种轴索蛋白显然是由一种更长的信使RNA合成的。为了弄清这种信使RNA是否仅选择性翻译轴索中的蛋白，该团队同宾夕法尼亚州费城的雷塞尔大学的Jeff Twiss博士合作，使用了高精度敲除技术的研究手段。他们尝试着移除了这种信使RNA一小部分携带着合成输入蛋白编码的结构，即运输RNA入轴索的稍长的那部分编码，而非将该系统全部基因敲除。

如此他们在胞体内发现大量的beta1输入蛋白，而轴索内却没有。敲除该RNA片段的小鼠需要更长的时间才能从周围神经损伤中康复，而且通常对神经损伤应答活跃的一些基因活化程度亦有降低。这些都表明，延展的神经细胞损伤信息如果要通过beta1输入蛋白正常反馈，后者经轴索内损伤局部合成是必须的。

Fainzilber说：“实验数据最终表明beta1输入蛋白在轴索内合成，Rotem的工作成果证实了这种输入蛋白对神经修复的重要性。”这项最近发表于Neuron的发现或许将有助于提出更好神经损伤治疗方案和发现加速修复的新方法。