约翰斯·霍普金斯大学的研究人员报道，一旦生长中的神经细胞“尝到”一种特定的蛋白质，它就会对其他蛋白质失去“食欲”，并跟随这种蛋白质到达最终目的地。这项在小鼠中获得的研究结果发表在2004年7月23日的《细胞》（Cell）杂志上，有助于解释神经细胞如何与目标连接，以及一旦到达目的地如何停止生长——这一过程在小鼠和人类的正常发育中至关重要。

在产前发育过程中，神经细胞通过与目标连接，部分是通过遵循生长途中获取的蛋白质信号来实现。如果这些信号不正确或缺失，生长中的神经细胞可能会连接到错误的器官，或者根本无法连接。

在小鼠实验中，霍普金斯的研究人员发现，一种在中途产生的神经营养因子NT-3（neurotrophin-3）和在目标器官中表达的神经生长因子NGF，都能吸引特定类型神经细胞的生长末梢。然而，NGF的吸引力更强，能使神经末梢离开中间点，朝着NGF的方向（即目标器官）生长，直至到达目的地。

“发育过程中神经细胞以这种方式找到目标，似乎有些难以置信，但我们现在对这一过程有了新的认识，”神经学系副教授David Ginty博士说。“我们发现，一些神经细胞的生长受目标给出的‘提示’控制，这些‘提示’实际上是能使神经细胞发生化学变化并诱导神经离开中间目标、到达最终目的地的蛋白质。”

研究人员早就知道，哺乳动物通常产生的神经细胞比发育所需的数量多，那些未能成功连接的细胞会死亡。神经细胞的旅程很长，沿途会受到中间位点的吸引，但研究人员此前并不确切了解神经末梢如何不断前进。

利用缺失NT-3或NGF的小鼠，研究人员研究了神经与部分内脏的连接，包括心脏、小肠、唾液腺和脂肪储存。结果表明，在缺失NT-3的小鼠中，神经无法沿中间目标方向生长；相反，缺失NGF的小鼠中，神经停留在中间位点，无法生长到最终目标。研究人员由此推断，神经需要首先捕捉NT-3，然后捕捉NGF，才能正确连接到目标。

为了弄清神经末梢在有NT-3存在时为何偏爱NGF，研究人员将遗传突变小鼠的神经生长与正常小鼠进行了对比。通过一系列实验，他们发现神经细胞感受到NT-3后会跟随它生长到中间位点，而生长中的神经末梢能检测并“摄入”少量来自最终目标的NGF。然而，这种“偏爱”的关键在于后续事件：NGF被运送到神经细胞的指挥中心，在那里促使产生另一种蛋白质——p75，p75回到神经的生长锥并抑制NT-3的活性。此时，神经生长锥对NT-3的敏感性降低，能够穿过数量不断增加的NGF，向着产生NGF的器官前进，一旦到达便停止生长。

“我们惊喜地发现，神经末梢的最终目的地表达一种能实质上改变神经细胞定向生长过程的蛋白质，而这种蛋白质能抑制其他生长蛋白的竞争，”Ginty说。“我们猜测其他神经细胞也可能以相同方式，受一系列不同蛋白质的操纵。我们将进一步开展这些研究。”