導(dǎo)讀：復(fù)雜多樣的形態(tài)是神經(jīng)元的重要特征。在發(fā)育過(guò)程中，神經(jīng)元產(chǎn)生許多突起，伸展出的樹(shù)突結(jié)構(gòu)接受并整合傳入信息，與學(xué)習(xí)記憶等高級(jí)腦功能密切相關(guān)。雖然在大腦發(fā)育過(guò)程或接受外界活性刺激的情況下，神經(jīng)元的形態(tài)會(huì)發(fā)生精細(xì)的重構(gòu)，但這些復(fù)雜有序的樹(shù)突結(jié)構(gòu)是如何形成，及其在腦損傷或外界活性刺激條件下結(jié)構(gòu)重塑的機(jī)制尚不清楚。

　　神經(jīng)元本質(zhì)是一個(gè)特殊分化的細(xì)胞，2012年7月4日《神經(jīng)科學(xué)期刊》（Journal of Neuroscience）發(fā)表了中科院上海神經(jīng)科學(xué)研究所王以政研究組題為“經(jīng)典型瞬時(shí)電壓受體通道5通過(guò)a亞型鈣調(diào)蛋白激酶2介導(dǎo)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子3對(duì)大鼠海馬神經(jīng)元樹(shù)突生長(zhǎng)的調(diào)控作用”的研究論文。該論文報(bào)道了神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子3 （Neurotrophin-3, NT-3）通過(guò)開(kāi)放經(jīng)典型瞬時(shí)電壓受體通道5（Transient receptor potential canonical 5, TRPC5）引起細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流，進(jìn)一步通過(guò)下游的鈣離子相關(guān)蛋白a亞型鈣調(diào)蛋白激酶2（Calmodulin-dependent kinase IIa, CaMKIIa）抑制海馬神經(jīng)元樹(shù)突生長(zhǎng)發(fā)育的新機(jī)制。該工作是由神經(jīng)所的賀焯皓博士等人在王以政研究員的指導(dǎo)下完成的。

　　NT-3是一類富集于大腦中的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，具有很多重要的生理功能，且這些功能中很多都和NT-3引起的神經(jīng)元內(nèi)鈣信號(hào)增加有關(guān)。然而NT-3是如何引起神經(jīng)元內(nèi)的鈣信號(hào)增加卻一直不清楚。另一方面，TRPC這樣一類鈣離子通透的非選擇性陽(yáng)離子通道被越來(lái)越多的證據(jù)提示為一類新的細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)的來(lái)源。相對(duì)于分布廣泛的TRPC其他亞家族成員，TRPC5蛋白較為集中地表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，且存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的TRPC5通道的生理性的激動(dòng)劑是未知的。

　　在這項(xiàng)研究中，王以政組的研究人員通過(guò)免疫組化、基因干擾、實(shí)時(shí)活細(xì)胞鈣信號(hào)成像、神經(jīng)元形態(tài)分析以及生物化學(xué)等手段發(fā)現(xiàn)NT-3可以通過(guò)受體TrkC以及細(xì)胞膜內(nèi)的g型磷脂酶C （Phospholipase Cg, PLCg）開(kāi)放TRPC5并特異調(diào)控了神經(jīng)元內(nèi)鈣調(diào)蛋白激酶CaMKIIa的活性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)海馬神經(jīng)元樹(shù)突生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用。同時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了另外一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 （Neurotrophin-4, NT-4）對(duì)海馬神經(jīng)元樹(shù)突生長(zhǎng)發(fā)育起著促進(jìn)的作用，且這樣的調(diào)控作用可能是通過(guò)NT-4開(kāi)放TRPC6后激活CaMKIV實(shí)現(xiàn)的。

　　這項(xiàng)工作闡述了NT-3引起的神經(jīng)元內(nèi)鈣信號(hào)的機(jī)制，也提示了NT-3是TRPC5通道位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的一種的生理性的激動(dòng)劑。同時(shí)，該工作也揭示了不同的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子通過(guò)不同的鈣離子通道分別激活不同的下游鈣離子效應(yīng)分子，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)元樹(shù)突生長(zhǎng)發(fā)育的陰陽(yáng)調(diào)控的新機(jī)制。

　　該課題受到了中科院、科技部“973項(xiàng)目”以及中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所）

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