中科院JBC文章發表神經學研究新成果

　　來自中科院上海生命科學研究院、中國科學院大學的研究人員在神經生物學研究中獲得新發現，證實神經活動調控Somatostatin表達，通過突觸后生長抑素受體4(Somatostatin Receptor 4)減少了樹突棘密度，降低了興奮性突觸傳遞。相關論文發表在國際期刊《生物化學雜志》(JBC)上。

　　論文的通訊作者是中科院上海生命科學研究院研究員于翔(Xiang Yu)，其主要研究方向是結合分子生物學、生物化學、形態學、免疫組織化學、電生理學與行為學等手段，研究遺傳與環境因素調節樹突發育的分子機制，及樹突形態異常對神經環路形成的影響。

　　神經元活動對于神經環路的正常形成至關重要。神經活動借助于各種各樣的機制來調控神經環路的形成，其中一個重要的機制就是調控小分泌蛋白的表達，由此來影響大量的細胞。研究證實神經活動可通過誘導腦源性神經營養因子(BDNF)和神經活動調節穿透素 (neuronal activity-regulated pentraxin, narp)等分泌信號分子表達，從而調控神經元功能的多個方面，包括軸突和樹突棘(dendritic arbor)的形成，以及突觸傳遞可塑性。盡管研究人員對于投射谷氨酸能神經元(projecting glutamatergic neuron)表達的一些分泌因子的功能已有所了解，然而對于中間神經元分泌的一些神經活動誘導因子的效應卻仍然知之甚少。由于相對投射神經元，中間神經元的數量較少，研究人員猜想中間神經元有可能是通過分泌這些分子，來實現與附近大量投射神經元的溝通。

　　在這篇文章中，研究人員通過篩查神經活動誘導的基因，鑒別出一種稱作somatostatin (SST)的神經肽，其是由SST亞型中間神經元分泌。利用實時定量PCR和ELISA，研究人員證實在相對延長的48小時內，持久的神經元活動可以提高 SST基因表達和蛋白質分泌。用SST處理原代海馬神經元培養物，研究人員發現可顯著降低樹突棘的密度。此外，興奮性突觸的突觸前及突觸后標記物在SST 處理后均顯著減少，而抑制性突觸則不受影響。

　　與此相一致，SST處理抑制了微小興奮性突觸后電流(mEPSCs)的頻率。當研究人員在海馬錐體神經元(pyramidal neuron)中降低內源性的SSTR4(SST receptor subtype 4)的水平，發現其以一種細胞自主方式阻斷了SST的效應，這表明SST調控興奮性突觸傳遞的效應主要由SSTR4介導。

　　新研究結果證實了神經活動誘導SST釋放，借助錐體細胞中SSTR4突觸后激活，減少了樹突棘的密度和興奮性突觸的數量。這是第一次證實SST對于神經元形態具有長期效應。

　　作者簡介：

　　于翔

　　1992年10月―1995年6月，英國劍橋大學三一學院,生物化學專業,學士 (B.A. Cantab) 1995年10月―1999年6月英國劍橋大學,醫學研究理事會分子生物學實驗室 (MRC Laboratory of Molecular Biology),分子生物學專業,理學博士 1999.9 ― 2002.8 美國斯坦福大學醫學研究中心，博士后 2002.8 ― 2005.4 美國斯坦福大學醫學研究中心，研究助理美國加利福尼亞大學伯克利分校神經生物學專業博士后 2004.8-至今 中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所神經生物學專業，研究組長