林古法、張超課題組在《Developmental Cell》發(fā)表論文報(bào)道黑皮質(zhì)素受體通路調(diào)控?cái)嘀?..
2018年8月20日，《Developmental Cell》發(fā)表了同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授、附屬東方醫(yī)院課題組長(zhǎng)林古法、張超、陳瑛博士合作的題為“Melanocortin receptor 4 signaling regulates limb regeneration”的研究論文，報(bào)道了黑皮質(zhì)素受體-4（Mc4r）信號(hào)通路調(diào)控脊椎動(dòng)物斷肢再生的現(xiàn)象。該研究闡釋了Mc4r通路通過(guò)介導(dǎo)能量代謝、過(guò)氧化物ROS的產(chǎn)生來(lái)調(diào)節(jié)斷肢再生的分子機(jī)制，并提示促黑素?-MSH/Mc4r通路在斷肢再生中可能具有神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用。
兩棲動(dòng)物蠑螈與爪蛙能夠完全再生斷肢，是再生能力最強(qiáng)的脊椎動(dòng)物。現(xiàn)有斷肢再生研究多集中于斷肢再生發(fā)生時(shí)肢體局部的細(xì)胞與分子機(jī)制，對(duì)中樞系統(tǒng)調(diào)控?cái)嘀偕难芯縿t較少。本研究首先發(fā)現(xiàn)爪蛙蝌蚪下丘腦損傷會(huì)導(dǎo)致斷肢再生障礙，繼而證明調(diào)控飲食及能量代謝的黑皮質(zhì)素系統(tǒng)在斷肢再生過(guò)程中起作用，其作用機(jī)制是調(diào)節(jié)斷肢再生芽基細(xì)胞的能量代謝及過(guò)氧化物的產(chǎn)生。Mc4r也同樣在小鼠斷趾再生中起作用，缺失Mc4r小鼠趾尖不能再生。更有意思的是該研究發(fā)現(xiàn)促黑素?-MSH/Mc4r通路能夠拯救去神經(jīng)斷肢的再生，為斷肢再生對(duì)神經(jīng)組織的依賴性提出了一種可能的解釋，即神經(jīng)組織中促黑素?-MSH/Mc4活性通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)氧化物ROS產(chǎn)生介導(dǎo)了神經(jīng)對(duì)斷肢再生的調(diào)節(jié)。此外，目前關(guān)于黑皮質(zhì)素系統(tǒng)調(diào)控能量代謝的研究多集中于神經(jīng)中樞下丘腦，而對(duì)黑皮質(zhì)素受體特別是Mc4r在外周器官中的作用則缺乏研究，因此該研究為了解Mc4r在外周器官中的作用提供了廣闊的思路。
《中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào)》由林古法、陳瑛撰寫(xiě)的《神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)斷肢再生的調(diào)控》的綜述（doi: 10.11844/cjcb.2018.11.0202）對(duì)該研究及斷肢再生神經(jīng)支配亦有較詳盡的論述。
林古法教授、張超教授和陳瑛教授（現(xiàn)明尼蘇達(dá)大學(xué)）為本文的共同通訊作者。生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院研究生張夢(mèng)詩(shī)、陳有為和徐菡謙為本文共同第一作者。參與此項(xiàng)工作的其它作者還有我院研究生楊荔、袁鋒、李磊和徐瑩。該研究得到了國(guó)家科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、上海市科委等項(xiàng)目的資助。
文章信息: Free Featured Article：https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(18)30606-3
示意圖：Mc4r調(diào)控?cái)嘀偕?nbsp;
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