中枢神经系统活化的亮氨酸拉链蛋白激酶（DLK）可能促进肢体损伤的神经再生

圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员已经确定了周围神经损伤再生所需的一种蛋白质。这一在小鼠中的发现，有助于促进肢体神经损伤的恢复。同时也开辟了针对中枢神经系统神经再生研究的新方法，而它之前由于无法治愈而臭名昭著。

周围神经主管触觉并支配四肢手脚活动的肌肉。不同于中枢神经系统的神经，周围神经在被切断或压碎后可再生。但其再生潜在的机制并不十分清楚。在线发表于《神经元》杂志的这一新研究中，科学家证实，一种称为双亮氨酸拉链蛋白激酶（DLK）的蛋白质可调节神经细胞损伤的信号通路—这通常要跨越几英尺距离来传导。该蛋白质控制神经元是否开始再生的过程。发育生物学教授Aaron DiAntonio博士说“DLK是连接损伤和神经对损伤的反应，使神经再生的一个关键的分子。”“损伤的神经如何知道它受伤了吗？神经如何获取信息并开始再生过程和连接？为什么只有周围神经系统有再生这种反应，而中枢神经系统没有？我们认为DLK是答案的一部分。”

周围神经的含有细胞核的神经元胞体或“大脑”的所在位于脊髓。在早期发育过程中，这些神经伸出又长又细分枝状的突起，称为轴突，直至手指和脚趾的尖端。一旦轴突到达它们的目标（如一块肌肉），就会停止延伸并且在整个生命中都几乎维持不变，除非受到损伤。如果从脊髓胞体到肌肉之间某个部位的轴突被切断的话，这段不再连接到胞体的轴突就开始崩解。早期研究工作表明DLK有助于调节这一轴突的变性。同时，对于蠕虫和苍蝇，DLK控制轴突生长锥的形成，而后者是负责延伸生长着的轴突的尖端，无论轴突是在损伤后还是生长发育过程中。生长锥的形成是神经损伤后早期局部反应的重要组成部分之一。但是，跨越更远距离的后期反应对于促再生基因激活的信号传导至关重要。后期反应发生在损伤后数小时或数天内。但在小鼠体内，与蠕虫和果蝇不同，DiAntonio和他的同事们发现DLK并不参与轴突损伤的早期反应。即使没有DLK，生长锥也能形成。但如果缺乏DLK意味着，位于脊髓远离损伤的神经元胞体不能得到其受伤的信息。缺乏传递损伤信息的信号，神经元胞体就不能开始再生过程以及能够促进轴突延伸的生长锥的生长。

此外，许多年前研究就已表明二次损伤后的轴突再生速度较一次损伤快。换言之，损伤本身增加轴突的再生能力。第一作者Jung Eun Shin，研究生研究助理，和她的同事们在进一步的研究工作中发现推动这种加速生长需要DLK。Shin说，“既往有损伤的神经元与未损伤的神经元相比有不同的再生过程。”“我们希望能确定这两类神经元之间的区别 - 具体是什么因素导致二次损伤后再生能力增强。我们发现活化的DLK就是这样一个因素。我们想在新损伤的神经元中激活DLK，看它是否能促进再生。”

除了加速周围神经恢复，DiAntonio和Shin也看到了在中枢神经系统可能的影响。例如，某些由DLK调节和加速的重要因子在中枢神经系统中并不活化。DiAntonio说，“由于这些信号传导并没有发生中枢神经系统，这些神经可能不'知道’它们已经受损伤。” “这是一个令人兴奋的想法——但并非所有都已经证实——即活化的DLK是否可促进中枢神经系统神经元的再生。”