研究人员发现运动障碍的信号传导通路

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    [生物通讯]虽然早先已有证据证明纤维原细胞生长因子14（fibroblast growth factor 14 ，FGF14)的生长因子“身份”，但科学家在最近的一项新研究中发现，FGF14的活动似乎有异于生长因子。研究表明，FGF14实际上与神经元间的信号传导有关，可能有帮助调节行走以及其它运动的作用。因此，这种蛋白质可能与帕金森氏症和亨廷顿氏症等神经退行性疾病有关。

    “我们相信，我们发现了大脑中的一个新信号传导通路。”研究领导人、华盛顿大学圣路易斯医学院的分子生物学与药理学教授David M. Ornitz博士说道。“一旦我们在分子水平上了解FGF14，我相信我们将揭示一个调节神经元功能的新机制。”

    这项研究成果发表在7月3日期的《神经元》（Neuron）杂志上。这是首次检查FGF14在活体动物中的作用，研究为未来运动行为障碍和痉挛等疾病治疗药物的检测提供了新的靶标，Ornitz说。Ornitz同时也是华盛顿大学医学院和Barnes-Jewish 医院Alvin J. Siteman癌症中心合作进行的癌症与发育生物学计划的领导人。

    Ornitz 和他的研究小组培养出一个缺失FGF14基因的小鼠株系。他们原以为这些小鼠会产生大脑畸形，甚至可能出生前就胎死腹中。但令他们大吃一惊的是，缺失FGF14基因的小鼠身体似乎很健康，生活也比较正常，但大多数小鼠体重两周龄后体重比正常同龄小鼠低15％。

    但这些小鼠的确出现协调功能下降和姿势异常等问题。与正常小鼠比较，这批经遗传工程方法改造缺失FGF14基因的小鼠行走迟缓拖沓，肌力下降。缺失FGF14小鼠对可卡因和安非他明等刺激物的敏感性也减小了，发生药物诱发的痉挛的倾向性更大。研究人员还检查了小鼠的大脑。他们对FGF14基因进行了修饰：确保FGF14蛋白的一个片段完好无损，同时用一个与某种化学物质反应时呈蓝色的蛋白质替代其余部分。

    标记蛋白显示，FGF14首先出现于小鼠神经系统的3个区域：小脑、脑部的基底神经节（basal ganglia）以及脊髓中的运动神经束。所有这三个区域都与运动的调节有关。基底神经节尤其受帕金森氏症以及其它运动障碍的影响。

    同样令人惊奇的是，FGF14还出现于发射神经元的轴突中。

    “这一现象告诉我们FGF14能可以看作是沿着轴突向传接神经冲动的突触区域运输材料的机器。”Ornitz说。

    FGF14在突触区域有何作用是Ornitz下一步准备研究的课题。他推测，FGF14或是传导形成或释放神经递质的信号，或是调节电信号或传递电信号的机制，或是调节沿神经轴突的分子运输。

    “其中的任何一点都是可能的。”他说。“但有一点是可以肯定的。现在很清楚，FGF14并非生长因子。”他说。

全文：

Wang Q, Bardgett ME, Wong M, Wozniak DF, Lou J, McNeil BD, Chen C, Nardi A, Reid DC, Yamada K, Ornitz DM. Ataxia and Paroxysmal dyskinesia in mice lacking axonally transported FGF14. Neuron, 35, 1-20, July 3, 2002. 

研究由美国国家卫生院和弗吉尼亚Friedhofer Charitable基金会资助。

华盛顿大学医学院的全职和志愿研究人员都是Barnes-Jewish与 St. Louis儿童医院的内科和外科医师。该医学院美国最具权威的医学研究、教育和病人护理机构。由于与 Barnes-Jewish与 St. Louis儿童医院之间的合作关系，华盛顿大学医学院与BJC HealthCar也e有联系。

消息来源：华盛顿大学医学院

生物通摘译自BIO.COM