軸突負責將神經(jīng)信號傳遞到機體的其他部分，以實現(xiàn)運動、視覺和觸覺等多種至關重要的機能。車禍、化療副作用、青光眼和多發(fā)性硬化癥都會影響神經(jīng)，破壞神經(jīng)的軸突。

現(xiàn)在，華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員，闡述了機體主動去除受損軸突的方式，鑒定了新的藥物作用靶點，這項研究有望幫助人們防止軸突損失，維護神經(jīng)功能。文章發(fā)表在Cell旗下的Cell Reports雜志上。

“在許多疾病中，軸突發(fā)生了不正常的損失，而治療軸突退化將為這些患者提供幫助，”文章的資深作者，發(fā)育生物學教授Aaron DiAntonio說。“我們希望能夠通過維護軸突健康，來延緩相關疾病的進程。”

軸突退化會引起疾病，不過實際上，這一過程對于神經(jīng)系統(tǒng)的正確發(fā)育很重要。“在胚胎建立神經(jīng)系統(tǒng)時，可能發(fā)生不恰當或過多的軸突出芽（axonal sprouts），此外發(fā)育過程中的某些臨時性軸突可能也需要被去除，”DiAntonio說。“因此這些軸突的正常退化，對于神經(jīng)系統(tǒng)非常重要。生物成年后也需要通過軸突退化，將受損軸突從健康神經(jīng)中去除，以免受損軸突影響附近的其他神經(jīng)。”

研究人員認為，軸突退化相當于一種細胞程序性死亡（或凋亡），是細胞正常程序的結(jié)果，能夠主動去除受損軸突。在一些疾病中，這一程序可能被錯誤的觸發(fā)，而導致軸突損失。研究人員希望能夠開發(fā)相應藥物，在軸突退化過于活躍時將其阻斷。

研究人員通過小鼠模型發(fā)現(xiàn)，在受損軸突的自毀機制中，Phr1基因具有主要作用。研究顯示，Phr1缺陷型小鼠與正常小鼠相比，體內(nèi)的斷裂軸突能夠長時間維持原狀。

正常小鼠體內(nèi)，發(fā)生斷裂的軸突在兩天后就會完全退化。而在Phr1缺陷型小鼠的體內(nèi)，約有75%的斷裂軸突能保持五天，約四分之一能保持十天。而且小鼠并沒有因為缺乏Phr1，而出現(xiàn)副作用或遭遇明顯問題。

研究人員還對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的視神經(jīng)進行了研究。青光眼患者的視神經(jīng)會受損，而研究顯示，去除Phr1也能在此情況下保護受損的軸突。這是首次發(fā)現(xiàn)去除一個基因，可以在中樞神經(jīng)系統(tǒng)起作用，保護哺乳動物的軸突免于退化。

正常情況下，機體會讓受損的軸突自毀。但用藥物阻斷Phr1蛋白，能夠保護受損軸突，使之存活并行使功能。這項研究將有助于治療青光眼、多發(fā)性硬化癥和其他主要影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)退行性疾病。

癌癥患者也能從這項研究中受益，因為不少化療藥物會損害外周軸突。研究顯示，去除Phr1能夠保護軸突免受長春新堿（vincristine）的破壞，長春新堿（vincristine）是用于治療白血病、神經(jīng)母細胞瘤等癌癥的化療藥物。