《Journal of Neurochemistry》：Curving Actin Across Systems: Do Axonal Actin Rings Share Common Underlying Mechanisms?
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肌动蛋白聚合形成弯曲及环状结构是进化上保守的细胞机制，细胞借此产生力学、传递张力并维持膜结构完整性。在神经元中，超分辨成像揭示轴突存在一种显著的周期性膜下支架结构，由周质肌动蛋白环经血影蛋白四聚体相互连接而成，即膜周期性骨架（membrane periodic
肌动蛋白聚合形成弯曲及环状结构是进化上保守的细胞机制，细胞借此产生力学、传递张力并维持膜结构完整性。在神经元中，超分辨成像揭示轴突存在一种显著的周期性膜下支架结构，由周质肌动蛋白环经血影蛋白四聚体相互连接而成，即膜周期性骨架（membrane periodic skeleton, MPS）。该结构在物种及神经元亚型间广泛保守，通过增强机械稳定性、组织膜蛋白、调控内吞作用、调节轴突口径以及提供瞬时信号平台，参与维持轴突完整性。尽管MPS的功能研究已取得显著进展，但轴突肌动蛋白环的成核、组装及维持的分子机制仍不明确。本研究通过比较三种机制明确的系统——胞质分裂收缩环、上皮伤口边缘收缩索及黏附连接相关肌动蛋白带，探讨肌动蛋白环的形成规律。在上述不同生物学场景中，环组装可解析为一系列保守阶段：空间限制、膜锚定、肌动蛋白成核与延伸、多价支架募集、丝状交联与稳定、受控周转及力产生。这一比较视角揭示了可能同样适用于轴突的共有设计原理，并为解析MPS成核、组装及长期稳定性的分子基础提供了概念框架。
1 引言
肌动蛋白对塑造细胞形态及驱动细胞进程至关重要。在神经元中，其组织与重塑对极化、分化及轴突树突生长等早期事件不可或缺。借助超分辨显微镜，研究人员在轴突中鉴定出一种此前未被识别的肌动蛋白组织形式——膜周期性骨架（MPS），其由膜下肌动蛋白环经双极性血影蛋白四聚体连接而成，呈现约190 nm的规则周期性排列。该结构在轴突特化后迅速出现，从轴突起始段（axon initial segment, AIS）等近端区域延伸至无髓及有髓轴突远端。目前已证实MPS广泛存在于从秀丽隐杆线虫、果蝇到啮齿类及人类的多个物种中，且在所有已检测的中枢神经系统神经元（包括兴奋性神经元如小脑颗粒细胞、多巴胺能神经元，抑制性神经元如浦肯野细胞、视网膜双极细胞）、运动神经元、感觉背根神经节神经元及有髓坐骨神经轴突中均有分布。除轴突外，MPS亦见于树突及树突棘等其他神经元区室，甚至在星形胶质细胞、小胶质细胞、NG2胶质细胞、施万细胞及少突胶质细胞等多种胶质细胞的突起中存在类似的周期性肌动蛋白-血影蛋白结构。值得注意的是，轴突-轴突及轴突-少突胶质细胞连接处相邻细胞的周期性肌动蛋白-血影蛋白晶格精确对齐，提示黏附分子可能是这种纳米级结构的驱动因素。上述发现支持MPS是神经系统广泛存在的进化保守结构特征，在神经元生物学中发挥关键作用。现有研究表明，MPS通过α-内收蛋白与非肌肉肌球蛋白II（non-muscle myosin II, NMII）相互作用调控轴突直径，稳定轴突微管，组织轴膜电压门控通道分布，并作为信号平台参与多种生理过程。此外，MPS参与AIS的组装与可塑性，维持AIS扩散屏障功能，调控该区室内吞作用，且其解体早于轴突变性，凸显其在维持轴突完整性中的核心地位。关于MPS中肌动蛋白环的结构模型，早期研究基于α-内收蛋白的定位提出其由短帽状肌动蛋白丝构成，近期未包被轴突的相关研究则支持肌动蛋白环由两条长且相互缠绕的无分支丝状肌动蛋白（filamentous actin, F-actin）组成。然而，轴突肌动蛋白环成核的具体分子与机制仍是未解之谜。肌动蛋白聚合形成环状结构作为保守的细胞骨架策略，广泛参与胞质分裂、上皮伤口愈合及细胞-细胞黏附等过程，其组装与维持依赖于肌动蛋白成核延伸因子、交联蛋白、帽状蛋白及NMII马达的协同作用，上游常受Rho家族GTP酶的时空调控。蛋白质组学分析显示，AIS及MPS相关蛋白中包含大量细胞骨架及肌动蛋白调节蛋白，如内收蛋白、NMII、形成素、Spire蛋白及Arp2/3复合物组分，提示类似分子机制可能参与轴突肌动蛋白环组装。但目前对于启动环组装、建立周期性结构及维持其长期稳定性与修复的关键因子仍不明确。本研究通过比较不同生物学场景下的肌动蛋白环形成过程，提炼保守的成核与组织模块，为轴突肌动蛋白环的构建与维持机制提供可检验的理论模型。
2 胞质分裂收缩肌动蛋白环：从分裂平面特化到环成熟与巩固
胞质分裂过程中的收缩肌动蛋白环组装是全新肌动蛋白环形成的经典范例，其分子与生物物理原理为理解神经元轴突肌动蛋白环的成核、组织与稳定提供了有力框架。收缩肌动蛋白环在每个细胞周期中于细胞赤道面组装，产生物理分离子代细胞所需的机械力。跨物种研究中，其形成遵循明确的事件序列，将空间信号转化为机械稳健的肌动球蛋白结构。首先分裂平面被特化，随后局部信号启动形成素、马达蛋白及多价支架的招募，这些分子初始组装为斑点状皮质结构，最终成熟为环状结构。下文分别阐述动物细胞（纺锤体微管信号定位赤道面RhoA活性区）及裂殖酵母（Anillin样蛋白Mid1p定义的节点系统不依赖纺锤体组织环组装）中这些保守阶段的实现方式。
2.1 动物细胞胞质分裂
动物细胞中分裂平面的定位由有丝分裂纺锤体信号引导。Anaphase期，纺锤体微管作为支架富集中心纺锤体蛋白（centralspindlin）及Polo样激酶1（Polo-like kinase 1, PLK1），该复合物促进Rho鸟苷酸交换因子（RhoGEF）ECT2的招募与激活，导致RhoA在细胞赤道面局部激活，从而指定收缩环组装位点。下游效应中，NMII被激活并聚集于赤道面；同时RhoA激活形成素，后者在赤道面成核F-actin，为激活的NMII提供支架以形成收缩环。有效缢缩通常依赖形成素成核的F-actin作为收缩环的主要力产生结构。值得注意的是，耗竭Arp2/3复合物（负责成核分支肌动蛋白）可能因F-actin过度积累而延缓缢缩，破坏环的组织与动力学，提示胞质分裂过程中Arp2/3通过缓冲过量形成素活性发挥调节作用。
2.2 酵母收缩肌动蛋白环
与动物细胞不同，裂殖酵母依赖独立于纺锤体的线索特化分裂平面。Anillin样蛋白Mid1p作为位置标志与皮质支架，在有丝分裂早期形成宽的赤道皮质胞质分裂节点带。Mid1p依赖性节点富集多种环组分，包括IQ基序含GTP酶激活蛋白（IQ motif–containing GTPase-activating protein, IQGAP）Rng2p、肌球蛋白必需轻链Cdc4p、F-BAR支架蛋白Cdc15p及形成素Cdc12p，形成介导肌动蛋白丝成核与环组装的膜锚定节点。初始前体节点分布于宽赤道区，形成素Cdc12p与脯氨酰异构酶Cdc3p共同促进节点产生线性肌动蛋白丝，形成连接相邻节点的连续网络。随后肌球蛋白马达（Myo2p与Myp2）在相邻节点中短暂捕获这些丝状结构，产生收缩力并拉近节点组装体，逐步将分散的网络凝聚为连续的肌动球蛋白环。因此，众多前体节点最终通过肌动蛋白成核因子、肌球蛋白马达及特异性肌动蛋白结合蛋白的同步活动融合为单个紧凑的收缩环。该新生环的成熟关键依赖于多种肌动蛋白结合蛋白对 evolving 丝状网络的稳定与重塑，包括肌动蛋白交联蛋白α-辅肌动蛋白（Ain1p）与丝束蛋白（Fim1p），以及原肌球蛋白Cdc8p。此外，帽状蛋白Acp1p/Acp2p通过与形成素竞争调节 barbed 端动力学，限制丝状过度延伸。由此，初始宽分布的节点阵列逐步转化为位于细胞赤道的致密、机械 competent 的收缩环，酵母中节点组装还受肌动蛋白成核通路竞争及膜脂组成的强烈影响。
2.3 胞质分裂收缩肌动蛋白环的缢缩
一旦收缩环成为连续、机械稳定的结构，便进入缢缩阶段，物理分离两个子代细胞。初始阶段NMII产生持续张力促进膜内陷；其次肌动蛋白解组装的动态调控促进环重塑，动物细胞中包括通过Slingshot家族磷酸酶调节 cofilin 活性。动物胞质分裂晚期，隔膜蛋白动态重塑并富集于中体附近的细胞间桥，协助组织并引导脱落机制；而在裂殖酵母中，环缢缩与隔膜形成紧密偶联：NMII驱动的张力与膜运输及隔膜合成酶协同，协调膜内陷与细胞壁沉积。综上，胞质分裂收缩环的形成与维持展示了细胞如何将肌动蛋白丝弯曲并稳定为连续的力产生环状结构，其组装并非源于单一线性通路，而是多个自组织模块在时空尺度上的协同作用，整合位置信号、肌动蛋白成核、肌球蛋白驱动力学、支架组织及动态丝状重塑，构建出稳健的胞质分裂机器。
3 上皮伤口愈合过程中的肌动蛋白环组装
上皮伤口愈合是上皮细胞修复上皮层损伤的过程，可通过细胞爬行跨越伤口间隙、伤口边缘组装收缩的环状超细胞肌动球蛋白缆（“收缩索”）或两者结合的方式完成。本节聚焦超细胞肌动球蛋白缆的组装、调控及跨细胞的机械偶联机制。超细胞肌动球蛋白缆通过时空协调的过程形成：损伤后细胞-细胞接触被破坏，膜表面暴露触发伤口边缘RhoA的快速激活。激活的RhoA通过激活NMII及Dia家族形成素（后者成核并延伸线性肌动蛋白丝）促进收缩装置组装，机制与胞质分裂类似。同时Rac1与细胞周期蛋白42（Rac family small GTPase 1, Rac1；Cell division cycle 42, Cdc42）在伤口边缘被激活：Rac1主要激活Arp2/3复合物，促进板状伪足边缘的分支肌动蛋白聚合；Cdc42则与RhoA协同促进形成素介导的线性肌动蛋白成核。两者共同作用产生线性与分支肌动蛋白丝。随着肌动蛋白在伤口周围积累，丝状结构经α-辅肌动蛋白、 fascin 及丝束蛋白等肌动蛋白交联蛋白重组为束状阵列，并由原肌球蛋白稳定。数分钟内，肌动蛋白及相关因子以离散斑点的形式出现在伤口周边，随后在数分钟内生长并融合为连续的周质肌动球蛋白缆，通过黏附连接实现跨细胞的机械偶联，协调收缩以驱动伤口闭合。为将新兴的肌动球蛋白网络转化为稳健的超细胞“收缩索”，细胞招募膜相关支架如Anillin，其结合F-actin与膜并与隔膜蛋白相互作用。Anillin通过招募RhoA调节因子维持RhoA富集区；隔膜蛋白则在伤口边缘或连接皮质组装，作为晚期组织者限制收缩与膜重塑活性至边缘，支持跨细胞的稳健力传递。环内肌动蛋白丝周转的调控对持续收缩性至关重要：cofilin介导的丝状切断及 pointed 端解聚持续更新丝状池，而形成素依赖的 barbed 端聚合维持丝状长度，防止机械疲劳。综上，超细胞伤口愈合通过边缘限制的肌动球蛋白组装与连接力传递实现，依赖自组织、锚定与张力，同时增加了多细胞偶联的调节层面，与胞质分裂既有相似性又具独特性。
4 黏附连接中的肌动蛋白带
继讨论收缩型肌动球蛋白环后，本部分关注上皮中另一种环状肌动蛋白结构：黏附连接（Adherens junctions, AJs）处的周质肌动蛋白带。AJ肌动蛋白带环绕上皮及内皮细胞，通过传递持续张力为细胞-细胞黏附提供机械基础，与轴突MPS类似，其需在长期维持曲率的同时保持局部可重塑性。AJ的核心结构单元是钙黏蛋白-连环蛋白复合物，作为膜锚定的机械敏感连接，介导同源黏附与皮质肌动蛋白细胞骨架的偶联。超微结构水平下，连接肌动蛋白网络并非单一均质缆：线性平行束与分支网络共存于同一连接区。线性丝状在形成素介导的生长及α-辅肌动蛋白交联支持下形成张力承载束，介导力传递；而Arp2/3成核的分支网络以斑块形式局灶分布，常富集于连接区外围及膜曲率最大的突起丰富亚域，提供突起力与快速重塑能力，可产生或强化局部膜曲率，线性束则提供稳定的张力主干。分支与束状结构的平衡受钙黏蛋白结合后Rho GTP酶的调控：早期接触常偏好Rac1/Cdc42活性，支持Arp2/3依赖的分支肌动蛋白及连接重塑；而成熟过程伴随局部RhoA信号增强，促进Rho相关激酶（Rho-associated kinase, ROCK）依赖的NMII激活，稳定线性张力承载束。ROCK还可通过调节cofilin活性调控周转，进一步偏向连接结构。这种相互作用支持动态的“推-拉”系统：分支肌动蛋白提供局部顺应性与重塑能力，NMII收缩束赋予刚度与高效力传递，允许连接力学在时空上被精细调节。AJ肌动蛋白带的定义性特征是其在负载下通过肌动蛋白-膜偶联的机械敏感强化增强稳定性：机械张力下α-连环蛋白发生力依赖的构象转变，增加与F-actin的功能偶联，充当随力增加而强化的“分子离合器”。这种机械敏感状态促进强化因子如纽蛋白及血管扩张刺激磷蛋白（vasodilator-stimulated phosphoprotein, VASP）的招募，后者通过加强钙黏蛋白-肌动蛋白偶联及推动肌动蛋白组装向持久线性张力丝状转化，稳定肌动蛋白带。综上，AJ肌动蛋白带代表了肌动蛋白环化的第二类事件，其特征为持续存在而非闭合的环状结构。其稳定性源于钙黏蛋白-连环蛋白连接介导的持续膜偶联、纽蛋白、VASP及丝束蛋白等蛋白的机械敏感强化，以及持续的NMII依赖性张力。这种张力推动肌动蛋白向线性力传递束聚合，同时保留重塑所需的分支网络。这一系列事件——膜锚定、张力反馈强化及平衡的肌动蛋白结构——与轴突MPS中肌动蛋白环面临的约束高度相似，后者需在长期维持曲率的同时允许局部重塑与修复。
5 轴突肌动蛋白环：MPS组装与维持是否与其他生物学场景的肌动蛋白环共享保守机制？
尽管轴突肌动蛋白环在结构与功能上区别于其他环状肌动蛋白组装体，但肌动蛋白成核、空间组织、力产生及重塑的许多分子机制可在不同系统中共享。因此，胞质分裂环、伤口愈合收缩索及AJ带等环状肌动蛋白结构可为识别参与MPS组装、维持及重塑的候选机制提供有用框架。本节讨论这些保守原理如何助力理解MPS生物学。
5.1 线性与分支肌动蛋白丝：构建环
跨生物学场景的证据表明，肌动蛋白的环状排列极少由单一丝状类型构成，而是常包含线性与分支丝状群体，随时间调节以平衡重塑与强化需求。胞质分裂中形成素产生支撑收缩结构的线性丝状，而Arp2/3依赖网络调节皮质肌动蛋白组织，缓冲肌动蛋白可用性及总体丝状群。AJ中分支肌动蛋白网络支持局部重塑与弯曲几何结构，而张力依赖的纽蛋白与VASP招募推动肌动蛋白向线性力传递束转化。MPS中肌动蛋白环的形成与维持可能同样依赖线性与分支肌动蛋白丝的受控共存。支持这一假说的是，果蝇轴突肌动蛋白环依赖Arp2/3与形成素的双重活性；哺乳动物神经元蛋白质组学分析也证实Arp2/3复合物亚基及形成素均为MPS相关候选蛋白。但直接证明不同肌动蛋白成核因子对MPS肌动蛋白环组装、维持及重塑具体贡献的证据仍缺乏。早期MPS肌动蛋白组织模型基于α-内收蛋白的定位提出肌动蛋白环由短帽状肌动蛋白丝构成；近期未包被近端轴突的相关研究则显示肌动蛋白环可能由两条长且相互缠绕的丝状以编织构型排列。两种模型均支持线性肌动蛋白丝的贡献，但并不排除分支肌动蛋白网络在环组装或重塑中的作用。与胞质分裂环不同，轴突肌动蛋白环需长期维持，同时保持足够适应性以适应轴突生理变化，包括细胞器运输及神经元活动相关的直径波动。在此背景下，Arp2/3依赖网络可作为肌动蛋白丝的动态来源参与轴突肌动蛋白环生物学，而形成素生成的丝状则可提供成熟晶格的结构框架。
5.2 支架蛋白与组装枢纽：定义环形成位置
胞质分裂、伤口愈合及连接带中提炼的第二项保守原理是：肌动蛋白环无法仅由肌动蛋白“自组装”，其依赖多价支架与膜组织者创造环化的空间与生化条件。这些分子超越单纯添加肌动蛋白的功能，定义细胞结构、耦合肌动蛋白与膜结构，并协调信号与机械响应。这些普遍原理可能同样适用于轴突MPS：蛋白质组学显示隔膜蛋白存在于MPS互作组中，但这些因子可能并非普适的“核心”MPS组分，而是 transient 参与组装及特化轴突域（如AIS、分支点）的局部过程。现有证据支持血影蛋白可能建立MPS形成的初始模板或支架：神经干细胞中观察到周期性血影蛋白组装可能早于完全定义的肌动蛋白环结构，提示血影蛋白为后续肌动蛋白环组装建立模板。值得注意的是，MPS中血影蛋白周转较慢，而肌动蛋白环对肌动蛋白聚合抑制剂敏感，提示MPS可能包含稳定的血影蛋白支架与持续重塑的肌动蛋白网络。近期研究进一步支持血影蛋白作为MPS启动子的角色，显示MPS组装前发育轴突中存在离散的血影蛋白/内收蛋白富集斑块，这些结构具有 condensate 样特性，可能作为局部组装枢纽或“nidi”招募肌动蛋白形成成熟周期性晶格。类比裂殖酵母的节点范式，这些斑块可能代表“类节点”前体组装体， transient 浓缩肌动蛋白调节因子，在晶格呈现周期性前定义环物质形成位置。一致地，人iPSC来源运动神经元轴突的超分辨分析揭示“间隙-斑块”组织结构，即定义的血影蛋白匮乏间隙与已包含有序MPS的血影蛋白富集斑块交替存在。这种组织者驱动的组装机制也可能解释MPS在轴突发育中延迟出现的特性：其形成可能需要血影蛋白富集前体结构的渐进组装，以及额外组织者及肌动蛋白调节因子的协调招募，才能形成稳定的周期性结构。MPS区别于其他肌动蛋白环结构的另一特征是存在于电活性细胞中：AIS作为最早呈现高度有序MPS的神经元区室，经历活动依赖的结构重塑，受胞内信号通路调节。近期活细胞超分辨成像显示MPS通过钙信号发生组成型重塑。这些观察提示MPS组装与维持不仅受结构支架调控，还受活动依赖的信号机制调节，后者可能在时空上调控细胞骨架组织。事实上，多个参与MPS组织与重塑的蛋白受活动依赖信号通路调节，例如α-内收蛋白受钙/钙调蛋白及磷酸化依赖调控，血影蛋白重塑可由钙依赖蛋白酶介导。这类机制可能为神经元活动直接影响MPS形成、稳定性及重塑提供了途径。
5.3 轴突肌动蛋白环的机械稳定与重塑
聚合肌动蛋白转化为环状结构依赖交联与稳定作用。胞质分裂中α-辅肌动蛋白与丝束蛋白稳定 transient 丝状连接并确定束几何结构；AJ中α-辅肌动蛋白组织排列束以促进高效张力传递。值得注意的是，α-辅肌动蛋白是MPS蛋白质组的组分，其在轴突肌动蛋白环中作为肌动蛋白交联因子的潜在作用值得深入研究。MPS中内收蛋白可能介导肌动蛋白-血影蛋白交联、barbed 端封顶及丝状长度控制。其他稳定因子如原肌球蛋白可保护丝状免受切断，并调节与NMII的相互作用，作为环持久性与力学特性的调节因子。与此一致，原肌球蛋白3.1（Tropomyosin 3.1, Tpm3.1）与MPS相关，尤其在AIS区域。除稳定作用外，主动张力可能贡献于环力学。肌动球蛋白收缩性日益被认为是神经元形态发生与结构可塑性的基本调节因子。MPS中NMII与肌动蛋白环关联并产生周质收缩性，从而调节轴突直径的生理振荡。NMII轻链与重链的差异定位提示MPS中NMII的组织比单纯与单个肌动蛋白环关联更为复杂：调节轻链与肌动蛋白环共定位，沿轴突长轴呈圆形周期性排列；而NMII重链主要沿轴突纵向分布，支持其交联相邻环的能力。值得注意的是，NMII存在于环状肌动蛋白组装体并不一定意味着环缢缩功能：尽管肌动球蛋白收缩性驱动胞质分裂环与伤口边缘收缩索闭合，NMII也存在于AJ带等稳定肌动蛋白组装体中。MPS中不同的NMII群可能执行不同功能：与单个肌动蛋白环关联的NMII可能贡献于周质收缩性及轴突直径调节，而位于相邻环之间的NMII分子可能提供结构支架，参与稳定肌动蛋白-血影蛋白晶格。除调节轴突直径外，NMII还参与活动依赖的AIS可塑性与细胞骨架重塑，支持肌动球蛋白收缩性可能同时贡献于MPS的结构组织与适应性重塑。未来研究明确轴突内NMII组装的空间组织与分子组成，将有助于确定是否存在分别承担收缩与结构功能的独立肌球蛋白群。重要的是，本文比较的环状肌动蛋白结构运行于截然不同的长度与时间尺度，环直径与宽度本身是关键的物理约束。胞质分裂肌动蛋白环直径从酵母的<1 μm到大胚胎细胞的>100 μm不等，宽度约200–500 nm；伤口边缘收缩索与黏附连接带的直径与宽度更大。相比之下，轴突肌动蛋白环是沿轴突周期性重复的子微米结构。这些几何差异可能影响其生物发生：较大环可通过长距离排列与全局收缩性形成，而小环可能对膜锚定密度、丝状长度控制及局部修复更为敏感。此外，轴突直径可随时间变化，受细胞器分布及活动依赖过程的调控，这种变化要求晶格适应周长、张力状态及局部连接性。这使得MPS在概念上更接近AJ带而非一次性收缩环，因其需在长期维持组织的同时保持机械适应性。在此框架下，MPS可能作为适应性弹簧样支架发挥作用，其维持并非依赖刚性，而是弹性偶联（血影蛋白）、主动张力（肌球蛋白）及持续更新（肌动蛋白周转）的平衡。与此一致，MPS经历局部解组装与重组装的组成型循环，提示其维持涉及持续的动态修复。这种动态重塑提出了神经元中调控机制的疑问：胞质分裂中缢缩完成需要肌动蛋白周转，cofilin活性受Slingshot磷酸酶调控；伤口与连接系统中持续重塑是维持变力下完整性所必需的。在此背景下，cofilin及相关重塑机制可能为MPS环内肌动蛋白的受控动力学提供了可能。值得注意的是，cofilin也是MPS互作组中的共享分子之一。
6 结论
肌动蛋白环化是反复出现的细胞解决方案。现有MPS蛋白质组学通过三种独立MPS诱饵（βII-血影蛋白、αII-血影蛋白及α-内收蛋白）鉴定出300余种候选MPS互作蛋白，其中包括其他肌动蛋白环结构共有的分子：肌动蛋白成核因子（Arp2/3复合物与形成素）、皮质组织者（隔膜蛋白）、交联蛋白（α-辅肌动蛋白）及肌动蛋白周转因子（cofilin）。尽管这些数据需通过替代技术进一步验证，但无疑支持了本研究的比较方法。然而MPS提出了独特挑战：轴突环需早期组装、长期稳定，同时在机械应力与轴突直径变化时允许局部重塑。在此框架下，若干关键机制问题仍未解决：在组织水平上，多价支架是否以类似于其他环状结构的方式参与MPS组装？体内环的丝状结构究竟如何：主要由线性丝状构成、肌动蛋白编织结构、分支Arp2/3依赖网络是否实质性贡献，抑或两者共存并分别承担强化与修复功能？哪些因子决定环内丝状长度与稳定性：内收蛋白主要作为barbed端帽与血影蛋白-肌动蛋白连接子发挥作用，原肌球蛋白同工型是否保护环丝状并调节与肌球蛋白的相互作用？具体而言，IQGAPs与Anillin/Anillin样蛋白是否在发育组装或局部修复中 transient 参与，即使它们并非成熟晶格的核心组分？上游RhoA信号是否参与环形成？综上，本比较框架提出假说：与其他生物学场景的肌动蛋白环类似，MPS可能是一种由保守模块组装而成的机制可解析的纳米结构，这些模块介导膜锚定、成核平衡、多价组织、稳定及受控周转。未来研究应确定哪些分子模块参与MPS组装与维持、其发挥作用的时间与空间，以及如何协调其活性以平衡轴突稳定性与适应性重塑。一个重要的问题是，轴突发育过程中MPS的渐进出现是否反映了血影蛋白富集前体结构、肌动蛋白调节因子及肌动球蛋白网络的顺序组装过程。
