科研人员找到“唤醒”少突细胞的关键蛋白

我们能够有效地控制躯体和各种肌肉运动，有赖于大脑发出的神经指令能够快速到达目的地。这种快速传导需要神经信号在一种叫做髓鞘的“高速公路”上运行。当髓鞘遭到破坏时，我们机体会出现运动、感觉等多种功能障碍，该“高速公路”还能修复吗?

日前，厦门大学细胞应激生物学国家重点实验室张亮副教授课题组的一项研究，率先发现了一种影响髓鞘修复的核孔蛋白Seh1，为髓鞘缺失导致的多发性硬化症、视神经脊髓炎等疾病的研究和防治提供了新思路。论文在线发表于国际权威期刊《神经元》上。

少突细胞是修复髓鞘的“工程队”

据了解，我们大脑、脊髓以及四肢的神经系统中，大直径神经轴突基本都被髓鞘包裹着，神经信号就在髓鞘的帮助下进行快速传导。髓鞘的缺失会减慢中枢神经系统信息的传递，并影响轴突的生存，临床上引起如多发性硬化症、视神经脊髓炎等疾病。

多发性硬化症作为罕见病的一种，好发于青壮年，患者因中枢神经系统的髓鞘遭到破坏，会出现肢体无力、感觉异常、视神经炎等症状。我国多发性硬化症患者确诊周期长，47%的患者不能被立即确诊，38%患者被误诊为其他疾病，全国预计约有3万名患者。现行的治疗方式多以激素配合免疫抑制剂为主，但只能使病情得到缓解，并无有效根治措施，且会带来一定的副作用。

张亮告诉科技日报记者，在我们大脑内，有一支专门用于修建和修复“髓鞘”这种“高速公路”的“工程队”——少突细胞，这种细胞只有成熟以后，才能完成它的职责。而在脱髓鞘相关疾病的患者体内，尽管发现有少突细胞这种“工程队”的存在，但它们似乎并没有进入工作状态，不能快速有效地修复“高速公路”上的各种破损，也就是髓鞘不能被重新生成，轴突无法被重新包裹。因此，大脑发出的神经指令堵在“高速公路”上，无法到达目的地去指挥各种器官和肌肉的运动。

如何让少突细胞变得成熟，进入工作状态，再生出髓鞘?这在国际上仍是一个尚未解决的重要生物医学问题，也是帮助多发性硬化症、视神经脊髓炎等相关患者早日康复的关键。

找到“唤醒”少突细胞的关键蛋白

核孔蛋白是核孔复合体的组成部分，可调节细胞核与细胞内物质的交流沟通。已经发现的核孔蛋白大约有30种，除了组成核孔复合体以外，它们“身兼数职”，其中有几个能帮助调节基因何时何地被转化为蛋白质。

张亮团队在研究中首先发现了一种核孔蛋白——Seh1，该蛋白在少突细胞分化过程中特异性地表达量会增加，而且在少突细胞中人为增加该蛋白的表达量，可以促进细胞的分化和髓鞘的生成。

“为了验证该结论，我们构建了多种小鼠模型，在实验中发现，该核孔蛋白的缺失会造成小鼠震颤、行动不稳等一系列类似脱髓鞘的症状。”张亮介绍说，在人为破坏小鼠的髓鞘系统后，缺少这种核孔蛋白的突变小鼠无法快速恢复髓鞘的再生。同时，人为地增加这种蛋白的含量，却能够促进突变小鼠少突细胞的成熟和髓鞘的生成。

该团队进一步采用分子生物学手段研究发现，核孔蛋白能够在核孔复合体周围“招募”转录因子“Olig2”和染色质重塑蛋白“Brd7”，构建一个促进少突细胞分化的转录微环境，帮助少突细胞更快地变得成熟，从而生成髓鞘。

这项研究在国际上首次发现了核孔蛋白Seh1在髓鞘再生中的生理功能，为利用核孔蛋白作为靶点设计小分子药物提供了科学思路，对多发性硬化症、视神经脊髓炎等疾病的治疗有着重要的参考意义。该研究工作还得到了厦门大学莫玮教授、美国西南医学中心丰托拉教授的大力支持。