Experimental Neurol：“年轻”蛋白质或能帮助机体神经再生

核糖体蛋白参与到了机体神经发育和中枢神经系统疾病以及机体损伤中，然而，特定的核糖体蛋白亚单位在发育性轴突生长过程中的作用，以及其如何作为一种治疗性靶点来帮助开发治疗中枢神经系统损伤的疗法，目前研究人员知之甚少。受损的大脑、眼睛和脊髓的神经并不能再生，近日，一篇发表在国际杂志Experimental Neurology上题为“Experimental upregulation of developmentally downregulated ribosomal protein large subunits 7 and 7A promotes axon regeneration after injury in vivo”的研究报告中，来自康涅狄格大学医学院等机构的科学家们通过研究发现，特定的基因疗法或许会改变上述情况，从而帮助开发治疗瘫痪和其它形式神经损伤的新型疗法。

轴突四神经细胞的长臂，其能从机体四肢延伸到脊髓，从我们的眼睛延伸到大脑，破坏或切断轴突（通常是神经的大束轴突）的损伤会引发瘫痪、失明、性功能确实以及其它毁灭性的后果，大多数时候，这些中枢神经系统的轴突并不能自我修复，对此研究人员并没有很好的治疗手段。

轴突不能再生有几个原因，其中一些与轴突的生长环境有关，但另一种原则则是，随着神经系统在出生期间和出生后的成熟，其生长能力会丧失，一旦生物体成熟，关键蛋白质的缺失就会阻断神经再生。研究者Ephraim Trakhtenberg说道，目前我们正在一块一块地解析轴突再生背后的分子机制；研究人员发现，一组在成熟神经细胞中通常处于休眠状态的基因或许就是轴突生长和再生的关键，研究人员还观察到了称之为核糖体蛋白基因的一组80个基因，并追踪了在机体发育期间其是如何发生改变的。随着神经细胞的成熟，所有80个核糖体基因会逐渐安静下来，并变得不再活跃，核糖体蛋白基因是制造核糖体所必须的，而核糖体是细胞中负责制造蛋白质的微型工厂。

蛋白质的产生是所有形式生长的关键，无论是在健身房锻炼后的肌肉生长，还是从一个小胚胎发育成为一个完整成熟的个体，当胚胎神经细胞完成生长并成熟时，对这些核糖体的需求就会减少，从而就会导致核糖体基因几乎不会那么活跃了。于是研究人员决定研究名为Rpl7 和Rpl7a两个基因家族成员，其此前被发现与人类神经变性疾病发生相关，于是研究人员改变了这些神经细胞以便这些基因不再沉默，而是会在成年细胞中强烈表达。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37633482/

随后研究人员粉碎了这些细胞中的轴突束，并模拟视神经（连接眼睛和大脑的神经）中的损伤，结果发现，受损的视神经轴突在成年人机体中再也长不回来了，从而就会导致失明发生。但那些被改变能继续产生Rpl7和Rpl7a的神经元在损伤后又会开始促进轴突生长。研究者表示，通过利用他们对胚胎发育的理解，他们就能恢复我们发现的机体受损后对于成年人机体轴突生长所必需的基因，而且通过研究这些基因在发育过程中的变化，他们就能识别出治疗神经损伤和疾病的潜在候选基因。

相关研究结果表明，在成体神经细胞中处于低水平表达的80个葛塘提蛋白或许对于轴突的再生非常重要，此前研究人员已经识别出了在神经环境中能抑制神经再生的其它因子，本文研究或许在另一个分子机制层面上对其进行了深入理解，目前研究人员需要深入研究神经元内部到底发生了什么，从而加速轴突的生长切更加有效地克服环境所产生的影响。

综上，本文研究结果表明，研究人员分析了与Rpl/Rps相关的基因网络的特征，而且他们发现，Rpl7和Rpl7A属于一个基因簇，该基因簇在翻译和神经发育生物学过程中是共享的（基于基因本体），而在成熟的视网膜神经节细胞中，其却在内在轴突生长能力下降过程中是共同下调的。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Jian Xing, William C Theune, Agnieszka Lukomska, et al. Experimental upregulation of developmentally downregulated ribosomal protein large subunits 7 and 7A promotes axon regeneration after injury in vivo, Experimental Neurology (2023). DOI:10.1016/j.expneurol.2023.114510