
波士顿儿童医院的研究团队在《自然神经科学》杂志发表最新成果,发现原癌调制钙蛋白(oncomodulin)能够显著促进受损视神经及中枢神经系统神经纤维的再生。在正常情况下,成熟中枢神经系统的轴突一旦受损难以再生。神经学家Yuqin Yin博士和Larry Benowitz博士通过将原癌调制钙蛋白加入含有生长因子的视网膜神经细胞培养皿,发现轴突生长速度提升至原来的两倍,远超其他生长因子的效果。
在动物实验中,研究人员为受损视神经的小鼠持续释放原癌调制钙蛋白胶囊,并联合使用能增强细胞对该蛋白反应的药物,结果神经再生能力提升了5~7倍。进一步分析显示,原癌调制钙蛋白能够激活多种与轴突生长相关的基因,为神经修复提供了分子基础。
该团队认为,原癌调制钙蛋白未来有望应用于青光眼、肿瘤及损伤导致的视神经修复,并已证实其对其他类型神经也有促进作用。研究计划将进一步探索其在中风和脊髓损伤等脑神经疾病中的治疗潜力。
这一发现源于早期实验:研究人员观察到受损眼睛引发巨噬细胞迁移和炎症反应,进而激活轴突生长。通过追踪巨噬细胞分泌的未知蛋白,最终鉴定出原癌调制钙蛋白,这一分子最初在癌细胞中被发现,尚未被充分认识。
Benowitz博士表示:“我们很幸运发现了比其他任何物质更有效的促进神经再生分子。未来还需深入研究原癌调制钙蛋白在神经系统及其他领域的作用。”
原癌调制钙蛋白的作用机制依赖于细胞内cAMP水平的提升。cAMP作为重要信号分子,能增强细胞表面原癌调制钙蛋白受体的效能。研究还指出,轴突生长抑制剂会影响调剂因子的功能,但在2004年Benowitz与费歇尔的合作中已解决这一难题。随着原癌调制钙蛋白的发现,科学家相信通过其与调剂因子的协同作用,有望最大程度促进神经再生。
该研究为神经损伤修复提供了新的分子靶点和治疗思路,推动神经再生领域的进展。
参考文献:Yuqin Yin, Larry Benowitz et al., Nature Neuroscience, 2006年5月14日.