科學家揭示多巴胺“回收泵”新機制

　　中科院上海生科院神經科學研究所周嘉偉團隊研究發現，一種小G蛋白的調節因子Vav2能夠顯著改變多巴胺“回收泵”系統的轉運效率。如果Vav2基因敲除，“回收泵”功能異常提升，就會使大腦伏隔核多巴胺的含量明顯升高。為了尋找控制多巴胺“回收泵”的“開關”，研究人員利用分子生物學實驗手段篩選到膠質細胞源性神經營養因子GDNF的受體Ret。相關研究成果于7月7日發表于《自然—神經科學》。

　　多巴胺是大腦中一種重要的神經遞質，可參與生理和病理條件下人和哺乳動物的許多活動，尤其在運動調節、學習和記憶以及藥物成癮過程中起著關鍵作用。產生多巴胺這一神經遞質的神經元對釋放的多巴胺采取了類似于“返回式衛星”的管理方式，即根據大腦活動需要釋放多巴胺，同時又利用多巴胺轉運體作為多巴胺的“回收泵”，將釋放出去的多巴胺適時、適量地回收，既可調節細胞外多巴胺濃度，適應生理活動需要，又能使多巴胺得到重復再利用。一旦“回收泵”系統發生功能障礙，就會發生多種中樞神經系統疾病。

　　那么，多巴胺的“回收泵”是如何被精確調控的呢？在周嘉偉的指導下，助理研究員朱樹勇和博士生趙成江、吳瑩瑩等研究顯示，GDNF和Ret可以作為撥動和調節多巴胺“回收泵”的“開關”而起作用。當這套“開關”失靈（如Ret基因敲除）時，動物呈現出類似于Vav2基因敲除小鼠的表現。過去認為GDNF及其受體Ret主要掌管多巴胺能神經元的存活，因此，這一發現拓展了人們對神經營養因子GDNF作用的傳統認識。

　　上述對多巴胺“回收泵”的調節機制具有腦區的特異性，這套“開關”主要在與獎賞和藥物成癮起始相關的腦區——伏隔核發揮作用。研究成果揭示了大腦伏隔核與其他主要多巴胺能系統在分子水平上的顯著差別，這將為理解和調控藥物成癮的形成過程提供重要的理論依據。