突变可引起遗传性神经病变

感觉神经细胞正常运作所必需的一种名为动力蛋白的蛋白质发生突变，可能会在小鼠身上引起缺陷，这可能为更好地治疗一种被称为周围神经病变的人类神经疾病提供关键线索。60岁以上的人中，约有3%的人患有周围神经病变。

周围神经病变是由位于大脑和脊髓外的神经和神经突的损伤引起的。症状包括手、胳膊、腿和脚的疼痛——有时持续且相当严重——以及手臂和腿的进行性麻木和无力。尽管它很流行，但人们对这种疾病的确切原因以及如何预防或治疗知之甚少。

在2007年12月26日发行的神经科学杂志然而，芝加哥大学医学中心的研究人员表明，动力蛋白某一部分的编码基因只有一个拷贝发生突变的老鼠，在本体感觉(感知身体部位空间方向的能力)方面存在严重缺陷。

这些缺陷导致受影响小鼠的感觉神经细胞数量显著减少。它们还引起了老鼠后腿的早期运动问题，这种缺陷似乎与人类的一些神经病变非常相似。

该研究的作者、芝加哥大学医学中心神经疾病杰克·米勒教授布莱恩·波普科博士说:“这种基因编码了多蛋白复合物的一部分。”“因此，这些蛋白质中的任何一种突变，或通过其他机制破坏这种多蛋白复合物的功能，也可能导致人类感觉神经病变患者出现非常类似的异常。”

动力蛋白重链1基因Dync1h的突变导致小鼠后腿运动缺陷。Popko说，这些缺陷类似于人类的神经病变，尤其是某些形式的腓骨肌萎缩症和遗传性感觉神经病变。

腓骨肌萎缩症是最常见的遗传性神经系统疾病之一，在美国大约每2500人中就有1人患有此病。其特征是肌肉组织和触觉的丧失，主要发生在脚和腿。在CMT中，将来自四肢受体的信号传递到大脑和脊髓的感觉神经，以及将来自大脑和脊髓的信号传递到四肢和内脏的运动神经都受到影响。

遗传性感觉神经病变主要影响感觉神经。症状包括感觉丧失，反射减少或缺失，足部畸形和各种解剖特征。

作者报告说，Dynein似乎是一个可能的嫌疑人。尽管动力蛋白遍布全身，但它在轴突内的货物运输中起着重要作用，轴突是神经细胞的细长延伸，将信号从一个神经元传递到另一个神经元。动力蛋白对生存至关重要，因为缺乏动力蛋白或两个动力蛋白拷贝都有突变的小鼠在出生前就会死亡。

虽然动力蛋白对整个身体都很重要，但缺陷只在感觉神经元中发现，并且主要在后肢。

“关键问题是为什么。”Popko说。“这种突变可能会影响所有神经元中的转运蛋白，但也许突变的区域对它在感觉神经元中转运的蛋白质更重要，而其他区域可能在运动神经元中发挥作用。”此外，这种蛋白质不同区域的突变似乎有不同的影响。这可能是由于货物绑定领域的差异。”

小鼠和感觉神经病患者的受累神经元具有非常长的轴突。这种远距离传输信号的神经元依赖于动力蛋白，动力蛋白是将分子从轴突尖端运送到神经元细胞体的“货物转运体”。Popko说，如果这种“货物转运体”受到某种程度的干扰，就像Dync1h基因突变的情况一样，远距离传递信号的神经元将受到更大的影响。

Popko说:“神经病变影响长轴突的神经元是很常见的，例如那些支配腿和脚的神经元。”以前已经提出遗传性感觉神经病变可能与沿轴突的运输障碍有关。在形成感觉神经元生存所必需的复合体的两个基因中发现了突变，这种复合体被认为是通过动力蛋白沿着神经元运输的。

作者在论文中写道:“这项研究为在人类感觉神经病变患者中寻找这种货物运输复合物的中断奠定了基础。”

他们已经在人类病人身上寻找类似的突变。他们正在进一步努力回答新的问题，包括:在疾病中被破坏的动力蛋白的结合伙伴是什么，为什么这会影响感觉神经元而不是运动神经元。”

资料来源:芝加哥大学