从少年班走出的华人院士Science评点新发现

　　

生物通报道：早年毕业于中国科技大学少年班的骆利群教授（ 专访骆利群：利用关键技术探究生命本质），今年入选了2012美国科学院院士增选名单（此次入选的还有哈佛大学庄小威教授，也是毕业于中国科技大学少年班），现任斯坦福大学教授的骆利群在发育神经科学作出了重要贡献，他对于突触分枝以建立和维持神经回路领域的研究处于领先水平，其杰出成就的另外一个方面是神经追踪技术，骆教授改进了已沿用一百多年的经典方法，将对大脑发育研究产生极大的推动，HHMI特为此发了评论，称之为遗传学的重大进展。

近期骆教授与另外一位华人学者发表了题为“dSarm-ing Axon Degeneration”的点评文章，介绍了一种新型的轴突变性坏死（axon degeneration）形式：dSarm-ing轴突变性坏死，这将为进一步了解轴突变性坏死的分子机制提供重要信息，也有助于研发神经退行性疾病相关药物。

文章提出，一片叶子从树上飘落，凋谢，这种从整体丧失的部分活力显得如此自然，就像是一个被动，不可逆转的过程，但是真的是这样吗？

虽然之前长期以来，科学家们都认为细胞死亡是一个被动过程，但是现在我们知道至少一种细胞死亡方式：细胞凋亡apoptosis（出自希腊语的falling away），就是一种主动过程，能通过抑制某个特殊信号途径而受到阻挡。

近期来自麻省大学医学院的研究人员发现了一种神经细胞：轴突的部分死亡，在其从细胞上脱离下来后，能通过仅仅一个基因的失活，而得到极大的延缓。这一发现对于轴突变性坏死分子机制研究具有重要意义。

神经轴突变性坏死是急性神经损伤如创伤性脑损伤（traumatic brain injury, TBI）和脊柱脊髓损伤（spinal cord injury, SCI），以及阿尔茨海默氏症、帕金森氏疾病和多发性硬化症等慢性神经退化性疾病中的关键病理事件。

尽管投入了大量的人力物力，但是关于神经轴突退化的分子机制目前仍不清楚，这部分是由于传统的神经损伤模型的昂贵和费时，导致无法进行大规模筛选来寻找和检验新的轴突变性相关基因和治疗方法。

由于神经退变的分子机制在果蝇和哺乳动物中是类似的，在这项研究中，研究人员运用果蝇强大的遗传学方法和技术来研究神经损伤和再生。他们对超过2000种果蝇突变进行了筛查，寻找显示切断轴突长期存活的变性坏死，结果研究人员从2000个果蝇突变中鉴别出了三个突变体，这三种突变体切断的轴突在整个果蝇的生命期内存活。

之后研究人员又利用新一代测序和染色体缺陷图谱技术（chromosome deficiency mapping technique，生物通译）分离出了三种突变体基因dSarm。从而首次直接证明了沃勒变性（Wlds）是由一种保守的轴突死亡程序驱动，而非针对轴突损伤的被动反应。

（生物通：万纹）

原文摘要：

dSarm-ing Axon Degeneration
Xiaomeng Milton Yu, Liqun Luo

Plucked from the tree, a leaf withers. Such a loss of vitality upon removal from the whole appears so natural that one may take it for granted as a passive and unstoppable process. But is it? Although cell death was long thought to be a passive process, we now know that at least one form of cell death, apoptosis (from Greek “falling away”), is an active process that can be blocked by inhibiting a specific signaling pathway (1). On page 481 of this issue, Osterloh et al. (2) find that the death of a portion of a nerve cell, the axon, after it is severed from the cell body, can be dramatically slowed by the inactivation of just one gene. The discovery has important implications for understanding the molecular mechanisms of axon degeneration, as well as for developing drugs against neurodegenerative diseases.