来自西奈山伊坎医学院的研究人员发现了一种分子机制，该机制似乎限制了受损神经元再生受损轴突的能力。研究结果发表在《自然》期刊上，表明阻断一种称为芳香烃受体（AHR）的蛋白质可能促进神经再生，并改善外周神经或脊髓损伤后的恢复。轴突是神经细胞（或神经元）的长延伸部分，负责在中枢和外周神经系统中传递信号。这些纤维对于神经细胞之间的通信至关重要。当轴突受损或被切断时，恢复在很大程度上取决于神经元是否能重建这些连接。 为什么受损神经难以再生 在成年哺乳动物中，神经元再生轴突的能力是有限的。因此，涉及神经或脊髓的损伤可能会导致长期或永久的问题，影响运动和感觉。理解是什么阻止更强的再生一直是研究人员面临的重大挑战。新研究指出，AHR是神经元对损伤反应的重要调节因子。 “当神经元受伤时，它们必须应对压力，同时还要尝试再生轴突，”西奈山伊坎医学院神经外科和神经科学教授、研究的高级作者邹洪艳博士指出。“我们发现AHR像刹车一样运作，使神经元更加集中于应对压力，而不是重建受损连接。” 研究人员发现，活跃的AHR信号抑制轴突生长。当他们从神经元中去除AHR或使用药物阻断其活性时，受损的轴突纤维再生得更加成功。在涉及外周神经损伤和脊髓损伤的小鼠模型中，抑制AHR也导致运动和感觉的恢复更好。 生存与修复之间的权衡 后续实验帮助解释了AHR为何会有这种作用。在损伤后，该蛋白质支持一种保护性反应，帮助神经元维持蛋白质质量控制——一个称为蛋白稳态的过程。该系统帮助受损的神经元抵御细胞压力，但也限制了重建轴突所需的新蛋白质的生产。没有活跃的AHR，神经元似乎会改变优先级。它们增加新蛋白质的生产，并启动与生长和轴突再生相关的生物通路。研究人员发现，这一反应还依赖于另一种叫做HIF-1α的因子，它帮助控制涉及代谢和组织修复的基因。 “这一发现表明，神经元利用AHR在生存和再生之间取得平衡，”邹博士解释道。“通过释放这一刹车，我们可以推动神经元进入一个更有利于修复的状态。” 毒素传感器的意外角色 AHR最初是因为其能够检测环境毒素和污染物（称为外源性物质）而被识别。最新的研究结果表明，其作用超出了环境感知。在神经元内部，AHR似乎将对周围环境的反应与决定受损轴突是否能再生的细胞过程联系起来。这个发现最终可能具有治疗意义。几种旨在抑制AHR的药物已经在临床试验中针对其他疾病。这提高了研究人员未来可能研究类似药物作为外周神经或脊髓损伤的治疗的方法的可能性。 朝着潜在的治疗方向迈进 这一工作仍处于早期阶段，需要进一步的研究才能考虑对患者进行AHR靶向治疗。未来的研究将测试AHR抑制剂在不同类型神经损伤中的有效性，确定合适的治疗时间和剂量，并检查抑制该蛋白质对参与损伤反应的其他细胞的影响。西奈山团队还计划研究能够特异性降低神经元中AHR活性的AHR阻断药物和基因治疗方法。研究人员希望确定这些策略是否能进一步增强轴突再生并改善脊髓损伤、中风或其他神经疾病后的恢复。