陳忠教授課題組在 Journal of Cell Biology發(fā)文揭示腦卒中神經(jīng)元線粒體自噬新規(guī)律
?????? 缺血性腦卒中，又稱腦中風(fēng)、腦缺血，它具有發(fā)病率高、致殘率高、致死率高等特點(diǎn)，給病人及家庭帶來巨大的痛苦并造成嚴(yán)重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。遺憾的是，腦卒中的病理機(jī)制異常復(fù)雜，臨床缺乏有效的治療手段和藥物精準(zhǔn)干預(yù)的靶點(diǎn)。
?????? 腦供血不足導(dǎo)致的神經(jīng)元損傷是造成腦卒中腦損傷的主要原因之一。神經(jīng)元好比人體的“指揮官”，它的損傷將造成人體功能的紊亂，最終可能導(dǎo)致殘疾或死亡。而神經(jīng)元是形態(tài)極其特殊的一類細(xì)胞，它的胞體延伸出許多突起，其中最長的一條被稱為“軸突”。人體中最長的軸突可長達(dá)1 m。軸突就如同信息的高速公路，每時(shí)每刻都在進(jìn)行著信息的傳遞，實(shí)現(xiàn)“指揮官”對機(jī)體的控制。而細(xì)胞的能量工廠線粒體就為信息交流提供“燃料”?？上攵?，線粒體的功能異常將導(dǎo)致軸突乃至整個(gè)神經(jīng)元的功能失常，因此，神經(jīng)元必須對線粒體的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。神經(jīng)元通過溶酶體途徑將損傷線粒體進(jìn)行清除，即線粒體自噬（mitophagy）是主要的線粒體質(zhì)量控制策略之一。但是，軸突內(nèi)線粒體的自噬過程尚不完全清楚，是神經(jīng)藥理學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域關(guān)心的熱點(diǎn)問題之一。
?????? 2019年4月12日，細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域知名刊物 Journal of Cell Biology 在線發(fā)表了浙江大學(xué)藥學(xué)院陳忠教授課題組的最新研究成果：Somatic autophagy of axonal mitochondria in ischemic neurons（缺血神經(jīng)元中軸突線粒體在胞體進(jìn)行自噬），揭示了腦卒中神經(jīng)元線粒體自噬的新規(guī)律。陳忠教授課題組的前期工作已經(jīng)發(fā)現(xiàn)（Autophagy, 2013; 2014; 2017a; 2017b），腦缺血后血流的復(fù)灌可以激活線粒體自噬，減少神經(jīng)元損傷。然而神經(jīng)元中線粒體自噬的機(jī)制尚不完全清楚，這給靶向線粒體自噬治療腦缺血性腦損傷帶來了困難。課題組利用了多種實(shí)驗(yàn)手段，首次發(fā)現(xiàn)腦缺血神經(jīng)元中軸突線粒體逆向轉(zhuǎn)運(yùn)回神經(jīng)元胞體后再進(jìn)行自噬，而非在軸突原位上被自噬清除。不僅如此，特異性促進(jìn)線粒體逆向轉(zhuǎn)運(yùn)可通過激活線粒體自噬提升缺血神經(jīng)元內(nèi)線粒體質(zhì)量，減少細(xì)胞凋亡，最終發(fā)揮抗腦缺血的神經(jīng)保護(hù)作用。
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?????? 本研究不僅明確了腦缺血過程中神經(jīng)元軸突線粒體自噬過程的空間特征，加深了對神經(jīng)元內(nèi)線粒體質(zhì)量控制的認(rèn)識(shí)，而且為藥物靶向線粒體逆向轉(zhuǎn)運(yùn)提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，并提出調(diào)控線粒體運(yùn)動(dòng)可能是干預(yù)缺血性腦卒中的一種新策略。
?????? 本論文受國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目資助，第一作者為浙江大學(xué)藥學(xué)院博士生鄭艷榕與吳曉麗，藥學(xué)院張翔南教授為本文共同通訊作者兼共同第一作者。
全文鏈接：http://jcb.rupress.org/content/early/2019/04/11/jcb.201804101.long
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