近期，國際學(xué)術(shù)期刊《自噬》（Autophagy）發(fā)表了中科院上海生命科學(xué)研究院/上海交大醫(yī)學(xué)院健康所、中科院干細(xì)胞生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室樂衛(wèi)東研究組的研究成果Rapamycin treatment augments motor neuron degeneration in SOD1G93A mouse model of amyotrophic lateral sclerosis。本項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)早期脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)特異性的自噬水平升高，同時(shí)首次報(bào)道自噬激活劑雷帕霉素加速肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）模型小鼠的發(fā)病，并初步探討其可能機(jī)制。

 

ALS運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)蛋白質(zhì)異常聚集可能是導(dǎo)致神經(jīng)元選擇性死亡的重要機(jī)制。自噬作為胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的主要途徑，是現(xiàn)在蛋白質(zhì)聚集類疾病的研究熱點(diǎn)之一。自噬可能通過降解胞內(nèi)聚集的蛋白質(zhì)起到神經(jīng)保護(hù)作用；但同時(shí)過度激活或者自噬途徑的不完整可能加速神經(jīng)元的死亡。而自噬在ALS發(fā)病過程及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元選擇性死亡中所發(fā)揮的作用至今仍未有相關(guān)報(bào)道。

 

樂衛(wèi)東課題組的科研助理張曉潔等科研人員利用經(jīng)典的ALS轉(zhuǎn)基因小鼠SOD1G93A小鼠，發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因小鼠脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)特異性自噬小體（AVs）數(shù)目增加，而且神經(jīng)元軸突內(nèi)增加要早于胞內(nèi)，提示運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)自噬水平的特異性改變。進(jìn)一步利用經(jīng)典的自噬激活劑雷帕霉素作用于轉(zhuǎn)基因小鼠后發(fā)現(xiàn)，其能夠加速疾病進(jìn)程，促進(jìn)小鼠的死亡。同時(shí)雷帕霉素能夠加重運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)線粒體損傷，激活凋亡的發(fā)生。更有意思的發(fā)現(xiàn)是，雷帕霉素在激活運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)自噬的同時(shí)不能減少胞內(nèi)SOD1蛋白的聚集，且伴有自噬通量標(biāo)記p62蛋白的異常改變，結(jié)果提示ALS轉(zhuǎn)基因小鼠內(nèi)可能存在自噬通量的異常即自噬通量完整性的改變。

 

研究結(jié)果首次報(bào)道了自噬激活劑雷帕霉素對(duì)SOD1G93A轉(zhuǎn)基因小鼠疾病進(jìn)程的影響并探討了其可能機(jī)制。首次提出ALS存在自噬完整性異常這一科學(xué)問題，為研究自噬與ALS及其他蛋白聚集性疾病發(fā)病之間的關(guān)系指明了新的方向。

 

該項(xiàng)工作得到了國家科技部、國家基金委以及上海市科委經(jīng)費(fèi)的支持。