髓鞘科学：解密脑老化的新视角

　　髓鞘是包裹在神经纤维上的重要结构，参与了包括神经细胞分化、发育、信号传导、免疫应答、认知、衰老等各种重要生命过程。髓鞘科学，主要是探讨髓鞘的生成、脱失、再生过程中，髓鞘稳态与失稳态的生理及病理变化。

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　　■ 核心提示

　　神经系统损伤如果不能够及时修复，会造成神经元的退行性变化，很多神经方面的功能就会丧失。以“多发性硬化症”为例，它有髓鞘的缺失，这个缺失的程度决定了病变特征，如果正好缺失在运动神经，这个人就会瘫痪；如果正好在视觉神经上，这个人就会失明

　　髓鞘稳态依赖于基因、表观遗传、脂代谢或者多方面的调控。我们需要抓住一个科学问题，就是髓鞘稳态失调与脑老化，怎样解决老年病，主要是对老年早期髓鞘失稳态进行干预，早期进行防止，可能会让更多老年人晚年有一个健康的幸福生活

　　髓鞘是什么？

　　这个对大多数普通人来说，相对陌生的名词，如今越来越受到生物学、医学界专家的关注。一些研究表明，这层包裹在神经元周围的结构，与脑老化和老年痴呆等多种重大疾病发病有关。

　　近日举行的中国科协第39期新观点新学说学术沙龙上，多位专家以“髓鞘科学:解密21世纪神经科学及脑重大疾病的新视角”为主题，就髓鞘生物学的国际前沿问题进行讨论，希望为解决脑老化的早期干预等问题找到一个新的切入点。

　　来自高龄化社会的威胁

　　脑老化的研究近年来越来越受到关注，主要由于我们的社会逐渐进入高龄化。北京大学神经科学研究所韩济生院士介绍说：国际上认为，高龄化社会是以65岁作为界限，65岁以上人口达到7%就进入到高龄社会，如果达到20%就成为超高龄社会。我国2000年已经达到了高龄化社会，以后可能会出现超高龄化。

　　与高龄化社会相伴的，是我国现在每年产生老年痴呆500万左右，据估算，到2050年，每年将新增2000万以上，“这个数字确实是惊人。”韩济生说，如果4—5个人里面有一个人老年痴呆的话，给个人和社会造成的影响是难以想象的。因此包括髓鞘研究在内，众多脑老化研究的目标是希望给老年人一个生理心理健康的晚年。

　　神经的“绝缘体”

　　髓鞘是什么？网络上可以找到的解释是：包裹在神经纤维上的重要结构，参与了包括神经细胞分化、发育、信号传导、免疫应答、认知、衰老等各种重要生命过程。

　　四川大学鲁青教授给出了形象的介绍，髓鞘细胞的主要功能就是包裹轴突（神经上的节点），就像平时电线的绝缘体，它的一个作用就是保护电线起绝缘作用。另外一方面，它会在生物体中增加神经传导的速度，有髓鞘的神经元和没有髓鞘的神经元，传导速度会相差200倍，有髓鞘的话会很快。当你一旦有一些痛觉，会马上有反应，这些就是由于轴突的快速传导。

　　这层包裹的作用极为重要，想象一下，电线绝缘体坏了会短路，短路会导致起火等严重后果，那么在人体上，这层包裹一旦损伤会表现为病变，和神经各种症状。

　　此前，鲁青一直在美国从事髓鞘方面的研究。在到哈佛大学做博士后期间，他发现了Olig1和Olig2两个调控因子在髓鞘当中的表达和功能，文章发表后引起轰动。

　　据鲁青介绍，神经系统损伤如果不能够及时修复，会造成神经元的退行性变化，很多神经方面的功能就会丧失。以“多发性硬化症”为例，它有髓鞘的缺失，这个缺失的程度决定了病变特征，如果正好缺失在运动神经，这个人就会瘫痪；如果正好在视觉神经上，这个人就会失明。

　　目前已有研究发现髓鞘跟老龄化及脑重大疾患都有关系。“实际上神经的环境决定了神经元的存活，这个环境也就是髓鞘细胞，现在美国对此很注重，很多人开始研究它如何影响神经元的发育和存活。另外，还有一些精神分裂症，这些病人也有髓鞘的异常变化。就像电线如果绝缘体在某些地方不能包裹好了，就会短路，就导致病。

　　髓鞘稳态与失稳态

　　“髓鞘科学”主要包括哪些内容？此次沙龙的负责人、北京大学第三医院老年痴呆首席专家崔德华教授介绍说，“髓鞘科学”，主要是探讨髓鞘的生成、脱失、再生过程中，髓鞘稳态与失稳态的生理及病理变化。“这是个动态稳态，如果维持动态稳态的话，我们的大脑相对健康；如果不是这样的话可能引起失稳态，引起病态脑及脑老化”。“髓鞘在分化形成中，在髓鞘各种组分比例和量上均维持一个动态平衡，才能保持髓鞘的正常功能，这就叫髓鞘稳态。”崔德华说，髓鞘稳态依赖于基因、表观遗传、脂代谢或者多方面的调控。我们需要抓住一个科学问题，就是髓鞘稳态失调与脑老化，怎样解决老年病，主要是对老年早期髓鞘失稳态进行干预，早期进行防止，可能会让更多老年人晚年有一个健康的幸福生活。

　　为了更加跨学科讨论髓鞘稳态与脑老化的研究，这次沙龙邀请的专家来自多个领域，包括基因组学、表观遗传学、脂类及代谢组学、临床医学、细胞生物学、工学、生物物理学、生物数学、分析化学等。这些专家都从自己的角度对髓鞘做过相关研究。

　　国外髓鞘研究情况

　　近些年，国际上日益关注髓鞘的发育生成在神经系统中的作用，2009年《细胞》、《自然》及《科学》共有16篇相关报道。崔德华认为，这充分说明髓鞘的发育分化研究已成为世界主流前瞻性研究之一。

　　国内对于包绕在神经元轴突周围的髓鞘发育及其对神经细胞的调控机制国内关注甚少。

　　引进学者、杭州师范大学邱猛生教授介绍说，早年国外对髓鞘研究也不是很多，主要是集中在形态、成分方面的研究；最近十年尤其是在鲁青发现Olig1和Olig2调控因子以后，对分子调控机制的研究现在特别热门，由于髓鞘跟脊髓损伤、脱髓鞘疾病和老年痴呆都密切相关，所以现在国际上对这个领域支持力度是越来越大。

　　美国有很多基金支持髓鞘形成的研究，还有很多专门支持髓鞘研究的一些私人基金机构，比如说美国最有名的是“全国多发硬化研究机构”，每年资助这方面的钱有几百万美金，邱猛生和鲁青在美国的髓鞘研究“几乎从来没有断过这方面的资助”，每年也十几万美金。美国一些州也提供经费支持髓鞘研究。欧洲、加拿大、一些国际组织都有专项基金资助，还有其他的髓鞘机构支持力度也都非常大。据了解，最近美国能源部还专门拿出一笔钱来支持髓鞘研究，相当于我国的973立项一样。

　　崔德华介绍说欧洲和日本也都有相关资助项目，日本还有一个专门的髓鞘疾病多发硬化协会。

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　　爱丁堡大学一项研究解释了为什么保护人体神经系统的绝缘体——髓鞘被损害后，多发性硬化病人会产生严重的症状，同时他们的发现还提示了针对此类病人的新的辅助治疗方法。多发性硬化是中枢神经系统最常见的免疫性脱髓鞘性疾病之一，其严重症状是由于对髓鞘的破坏而引起的。

　　科学家们在理解复杂神经系统动物例如人类怎样在神经细胞间快速传递信号方面取得了重大突破。神经细胞之间以及与其他器官比如肌肉之间的信息传递都极为迅速，只有这样，身体才可以及时对大脑的指令做出反应。大脑的电信号可快速传播是由于它们可以“跃过”称为“热点”的神经节点。

　　研究人员解释说：“在多数情况下，神经节点在神经元上的位置由特殊的神经胶质决定，而神经胶质通过髓鞘包围着神经元。婴儿在出生后的几年里，其神经元是被这种神经胶质所包围，从而确保了神经系统的正常发育。如果神经元细胞没有这种髓鞘，直接导致神经系统功能的损坏，会导致脑重大疾病，失明，瘫痪甚至死亡。” (责任编辑：glia)

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