美国哈佛医学院和波士顿儿童医院的研究人员日前分离出了一种能够刺激受损的成年神经纤维再生的分子——癌调蛋白(Oncomodulin)。这一发现为神经损伤及神经退行性疾病患者带来了新的希望。研究结果发表在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)杂志网络版上,论文第一作者为华人殷玉勤。
中枢神经系统的所有组成部分——大脑、脊髓和视觉神经中成熟的神经纤维一旦受损,修复极为困难。例如,脊髓损伤常导致瘫痪。由哈佛医学院神经外科教授Larry Benowitz领导的研究组确定出癌调蛋白,该蛋白的功能在7年前首次被观测到,当时在实验动物中,它使受损的视神经开始再生。
令人惊讶的是,癌调蛋白不属于任何已知的生长因子家族,而是一个全新的蛋白质家族成员。研究人员花费大量时间确定了其结构,并弄清了其作用的环境要求:在另外两种分子存在时,其工作状态最佳;当抑制成熟神经生长的物质被中和时,其作用发挥得更好。目前,癌调蛋白已被证明能够影响视网膜神经节细胞(RGC),这类细胞连接眼睛和大脑中负责处理视觉信息的部分。
研究始于检测另一种希望刺激受损神经纤维生长的分子。研究人员注意到实验动物神经受损后能重生,且仅注射生理盐水的对照组也发生了再生。最终意识到注射时不小心刺激了动物眼睛晶状体,引发了炎性反应。他们利用这种再生追踪到巨噬细胞,该细胞在受损时作出应答。然后培养巨噬细胞并分类提取出分泌的蛋白质,癌调蛋白是其中之一。最初未受重视,但进一步研究确定它是一种强大的神经生长因子,能强效刺激神经轴突生长。多项实验证明,癌调蛋白在培养细胞和实验室小鼠中均能明显促进神经生长。
目前,研究人员还需了解接受癌调蛋白治疗的神经纤维再生是否能恢复实验动物的视力。神经纤维需足够长以重新连接眼睛和大脑,并在加工视觉信息的大脑区域正常连接。此外,该治疗不能恢复已因损伤而死亡的神经细胞功能。尽管如此,这项研究是向人为恢复受损神经方向迈出的重要一步。