骨骼除了給我們提供支撐，還能影響神經(jīng)和免疫系統(tǒng)。中科院深圳先進院腦認知與腦疾病研究所李翔團隊的最新成果發(fā)表于《科學(xué)》子刊Science Advances上。團隊歷時4年，發(fā)現(xiàn)了骨鈣素對中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一類細胞的關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用。助理研究員錢政江博士為論文第一作者，李翔研究員為論文通訊作者。深圳先進院為論文第一單位。

從骨鈣素出發(fā)

長期以來，骨骼被認為只是一種具有支撐和保護作用的器官。而近20年來，隨著研究的突破，人們逐漸發(fā)現(xiàn)骨骼還能作為一種分泌器官，通過分泌不同的骨源因子，對骨以外的各類器官產(chǎn)生影響，比如中樞神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、能量代謝系統(tǒng)等。

李翔團隊的研究，就圍繞骨骼中的骨鈣素展開。

神經(jīng)元的信號傳遞是一套復(fù)雜的流程，而人體各個部位也各司其職。其中，神經(jīng)元的軸突就像“天線”，而包裹在外面的一層膜(髓鞘)就是天線外的絕緣層，對神經(jīng)信號的傳導(dǎo)起保護作用。

在此前的研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)少突膠質(zhì)細胞是形成中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘的關(guān)鍵細胞，對維持神經(jīng)元正常功能、協(xié)助生物電信號的高效傳遞具有重要作用。這種細胞的功能異常，可能使髓鞘結(jié)構(gòu)受損，導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂，引發(fā)一系列神經(jīng)系統(tǒng)或精神疾病。

骨骼如何影響髓鞘?在研究初期，團隊將小鼠的骨鈣素基因敲除，并發(fā)現(xiàn)其髓鞘的厚度會隨之增加。由此，團隊確認了骨鈣素對髓鞘的主要構(gòu)成成分——少突膠質(zhì)細胞有重要影響，同時進一步發(fā)現(xiàn)，骨鈣素的缺失，會影響少突膠質(zhì)細胞分化以及髓鞘化的功能。

“髓鞘隨著人體的發(fā)育而逐漸成熟，髓鞘太厚或太薄都是發(fā)育不良的表現(xiàn)，容易導(dǎo)致運動障礙、姿勢異常，感知、溝通及行為障礙，智力發(fā)育落后等各類疾病。當人體在進行直立、行走、坐下、跑步等活動時，在一定程度上會刺激骨頭分泌骨鈣素，進而影響髓鞘中少突膠質(zhì)細胞的分化功能，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的調(diào)控作用。”李翔表示。

“孤兒受體”不孤單

骨鈣素究竟如何影響髓鞘?團隊將目光投向了一種“孤兒受體”。

漫長的科學(xué)史中，人們不懈努力凝結(jié)起了人類基因組庫。但其中有一類“孤兒受體”，它們是已被發(fā)現(xiàn)、但又無法界定其作用和匹配物質(zhì)的受體。這其中，就包括此次研究的“主角”——G蛋白偶聯(lián)受體(GPR37)。

李翔團隊通過基因測序，對比了骨鈣素基因敲除小鼠和野生小鼠的某種基因表達，并首次確定了GPR37是骨鈣素在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的新受體，“孤兒受體”從此不再孤單。

“我們利用各種基因敲除動物模型，并采用不同的研究手段，包括關(guān)鍵的電鏡分析、免疫染色、RNA測序等，通過與中國科學(xué)生物物理所、蔡司中國、華大基因合作，在不同技術(shù)手段下，相互驗證了本研究的重要成果。”李翔表示。

據(jù)悉，此次研究為相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床干預(yù)新策略和新靶點提供了科學(xué)依據(jù)。(記者 袁斯茹)

關(guān)鍵詞： 深圳 先進院團隊 骨骼 調(diào)控神經(jīng)系統(tǒng)