PNAS：如何保护神经元并促进其生长

从青光眼到阿尔茨海默氏病，许多神经退行性疾病的特征是轴突受到伤害。轴突是神经元细胞中的一种细长的突起，将电脉冲从一个神经细胞传导到另一个神经细胞，从而促进细胞通讯。轴突损伤常常导致神经元损伤和细胞死亡。

研究人员知道，抑制一种称为双亮氨酸拉链激酶（DLK）的酶似乎可以在多种神经退行性疾病模型中强有力地保护神经元，但是DLK也可以抑制轴突再生。迄今为止，还没有有效的方法来修饰基因以改善神经元的长期存活并促进再生。

在2020年12月14日在PNAS上发表的一篇论文中，由加州大学圣地亚哥分校医学院和加州大学圣地亚哥分校的Shiley Eye Institute的研究人员领导的一个多大学团队确定了另一个称为生发细胞激酶四激酶（GCK）的酶家族。对该酶的抑制作用具有强大的神经保护作用，同时还可以促进轴突再生，使其成为治疗某些神经退行性疾病的有吸引力的治疗方法。

在首先从人干细胞中产生视网膜神经节细胞（RGC）之后，研究人员进行了一系列筛选。 RGC是位于眼睛视网膜内表面附近的一种神经元。他们从感光器接收视觉信息，并共同帮助将该信息传递到大脑。

第一个筛选包括测试一组经过精心研究的化学药物，以评估其增加RGC存活率的能力。第二个衡量化学物质促进再生的能力。

“然后，我们使用机器学习技术来理解为什么某些化合物具有活性，而另一些化合物则不具有活性，并且可以识别这些关键基因。”

文章作者Welsbie和同事将工作重点放在了RGC上，因为他们对视神经病变（例如青光眼）感兴趣。Welsbie说：“大多数人只重视'眼压'方面的问题。”但是眼压只是问题的一部分。青光眼的核心是神经退行性疾病，其特征是RGC及其轴突的逐渐丧失，导致可测量的视神经结构和功能损伤，视力障碍和失明。

美国疾病预防控制中心估计，有300万美国人患有青光眼。它是全球失明的第二大主要原因。

Welsbie称，目前尚不清楚这些发现是否还适用于其他神经元类型，但他指出这项工作表明了强大的治疗可能性。（生物谷 Bioon.com）

资讯出处：Researchers discover clue to how to protect neurons and encourage their growth

原始出处：Amit K. Patel el al.， "Inhibition of GCK-IV kinases dissociates cell death and axon regeneration in CNS neurons，" PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2004683117