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本報上海新聞中心實習記者 趙錚
中美科學家聯手探索多年，終於發現了神經系統發育的「牽引線」—一種稱為MyosinX的肌凝蛋白。這一研究將有助於解釋人們智力障礙和癲癇發作等神經疾病的發病原因，未來或將有助於研究如何使已病損的神經重生。研究成果已發表在國際權威學術期刊《自然．細胞生物》上。
中科院上海神經科學研究所丁玉強研究小組，與美國喬治亞醫學院教授熊文誠的科學實驗室聯手，多年的異地合作研究中，兩支精英團隊分別在上海和美國發揮各自的學術優勢互補互利，終於解讀了在人體錯綜複雜的神經系統的整個體系中，神經元是如何通過特定蛋白質的「牽引」，從而使DCC蛋白抵達目的地，並接收一種分泌蛋白發出的控制信號，使神經軸突與樹突的精確對位的過程。
揭開軸突受控的秘密
神經細胞就像一棵長滿枝丫的樹，短的「枝丫」是用來接收神經信息的，稱為樹突，而較細長的「枝丫」則用來傳出信息，稱為軸突。在神經系統發育過程中，軸突會越來越長，並且在一些特定的地方轉彎，與其他軸突構成一張精密複雜的神經網絡。
科學界了解，一種稱為Netrin的分泌蛋白控制著軸突的生長和轉向，但此前這一作用是如何實現的是個迷，僅知道Netrin可激活一種叫DCC的受體蛋白，前者一發出指令，後者就會作出反應。
據熊文誠介紹，經過研究他們發現，在人體胚胎的發育過程中，一種稱為MyosinX的肌凝蛋白可與Netrin受體蛋白DCC的細胞內段結合起來，隨後它就好似繩子牽著氣球一般，一路牽引著DCC蛋白質抵達生長中神經軸突的尖端，隨後感受分泌蛋白Netrin發出的生長或轉向信號，完成準確的「行程」，如此實現控制軸突的作用。
大腦的神經細胞主要於妊娠18周分裂增生。在出生時神經細胞已與成人相同，但軸突與樹突形成不足，尚未形成大腦各區間複雜的交織。對於腦細胞起支持作用的神經膠質細胞的分裂在生後3個月才達高峰，新的神經膠質細胞的形成直到出生後2歲。
有助了解複雜神經系統
而神經元的軸突發育異常會導致多種神經系統疾病，包括常見的智力障礙和癲癇發作等。而在一般正常發育過程中，這種軸突要經歷漫長的歷程才能到達預定的腦部區域，然後與相應的神經元建立聯繫進而形成人類神經系統。因此，發育中軸突的生長和導向是形成正常神經系統功能，避免疾病出現的前提和保證。
丁玉強表示，這是認識神經系統發育過程的重要一步，這個發現有助於了解神經系統複雜網絡系統是如何建立起來的。發現新的調控網絡建立的基因和分子調控途徑有助於了解神經發育疾病的病因。
隔海合作 順利默契
熊文誠的實驗室與丁玉強的研究小組分別在美國喬治亞州與中國上海，兩支團隊隔著汪洋大海進行合作，共同探索神經學龐大的學科，已經有好幾年了。早在2005年兩人便曾在《自然．細胞生物》上聯合發表過同一課題的首篇成果報告，今次發表的是進一步深入研究所得的成果。接下來兩方在已有的合作基礎上，將繼續研究在腦或脊髓神經損傷等生理發育病態的情況下，各種蛋白在使神經重新發育的過程中起的作用。
熊文誠對本報記者表示，雖然兩個團隊是異地合作，但研究過程卻異常順利。熊文誠的團隊優勢在於分子信息傳導等方面，而丁玉強的團隊優勢在於早期神經在體內的發育實驗等方面。兩方均發揮自己的優勢，通過電子郵件互通信息及實驗結果，熊文誠本人也會偶爾回國與丁玉強溝通，合作非常默契，在學術研究方面也非常順利，幾乎沒有遇到過很大的障礙或瓶頸。
希望有助未來研究
而此次研究成果在權威雜誌上的發表亦是相當順利的，他們向雜誌投了稿之後，雜誌的三位審稿人均對他們的成果非常感興趣，很快便刊登出來了。而相比之下，2005年的研究成果發表就經歷了一番坎坷，花了很長時間。熊文誠認為，這或許是因為此次他們提交的成果在各角度各方面的研究都做得非常全面，準備得非常充分的原因。
熊文誠非常希望她與丁玉強的此項研究成果能有助於未來的相關研究，尤其是對如何使病損的神經系統再生或重新發育的研究有所幫助，這也是他們進行此項研究的最終目的。
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