07候选院士聚焦细胞生物学前沿研究

　　

生物通报道：2007年11月3日，为期三天的“中国细胞生物学学会第九次会员代表大会既青年学术大会”在广州召开，出席此次大会的各地细胞学会代表达600多名，生物通作为生命科学媒体参与了此次大会，并进行了相关采访。

中国细胞生物学学会（Chinese Society for Cell Biology，简称CSCB）是中国科学院上海细胞生物学研究所前所长庄孝惠、副所长和汪德耀，罗士韦，郑国锠等国内著名细胞生物学家于1979年筹备，1979年3月经全国科学技术协会（中国科协）主席团批准，在1980年正式成立的全国性学术团体。

此第九次大会主要围绕细胞生物学这一生命体最基本单元进行研究的学科，针对细胞生物中最关键、最热门、最前沿的研究展开讨论。会上不仅有许多泰斗级的学者参与了演讲讨论，也有一些知名的青年科学家发表了专题学术报告，比如最新在权威细胞杂志《Cell》上发表有关类泛素蛋白酶研究论文的程金科博士做了题为“SENP1对维持HIF1α在缺氧条件下的稳定性是必须的”学术报告（具体新闻见上海交大等最新《细胞》挑战原有类泛素蛋白酶理论）。

另外，知名的神经生物学教授，07候选院士张旭博士也就镇痛类药物的细胞信号传导方面的基础研究进行了专题报告，在报告中，他提到其课题组观察到δ 阿片受体主要分布在胞浆中LDCV（大致密囊泡）膜上，只有少量的δ 阿片受体分布在细胞膜上，伤害性刺激引起LDCV吐泡，可导致细胞膜上的δ 阿片受体的数量泽国能夺，介导内源性脑腓肽的镇痛作用。

以往的药理学和基因突变等研究表明δ 阿片受体对μ 阿片受体的镇痛功能存在负性调制作用，参与吗啡镇痛耐受的形成，而其课题组最新研究发现，在表达δ 和μ 阿片受体的细胞中，细胞表面上的δ 和μ 阿片受体相互作用，在受体特异性激动剂刺激下，可引起两种受体的共同内吞，内吞后两种受体在同一细胞内途径上进行处理，其中δ 阿片受体激动剂可导致δ 和μ 阿片受体进入降解途径，导致细胞表面μ 阿片受体显著减少，从而减弱吗啡的镇痛作用。

吗啡、杜冷丁等麻醉台上常用的阿片类药物，在让病人忘记疼痛的同时，也会产生耐药性，让人既爱又恨，到底是什么让吗啡等阿片类镇痛药物药效降低、产生耐药性，甚至令人嗜药成瘾的呢？这一课题正是张旭课题组研究的重点之一，在2005年张旭博士在《Cell》杂志上揭示了吗啡镇痛作用的新原理，发现了斩断吗啡等阿片类药物耐药性的关键分子，引起了神经细胞生物界的瞩目。这篇文章也代表着中国内地原创成果25年后再次登上顶级自然科学杂志《Cell》，具有非同寻常的意义。

此次学会上，张旭对其研究小组获得的最新研究进行了阐述，这些结果说明在体干预δ 和μ 阿片受体的相互作用是一种增强吗啡等μ 类镇痛药物镇痛作用的新策略。

（生物通：万纹）

附：
张旭

所系名称 神经科学研究所
性别 男
专业名称 神经生物学
技术职务 研究员
行政职务 课题组长

研究方向 感觉传递机制

研究工作
一、背根节神经元基因表达水平的长时程可塑性研究
为了全面了解外周神经损伤后初级感觉神经元（背根节神经元）基因表达水平的变化，我们首先建立了大鼠的基因表达文库，运用基因芯片技术比较了正常大鼠与外周神经损伤后2天、7天、14天和28天大鼠背根节基因表达水平的变化。通过检测7523条基因，并用RT-PCR和分子原位杂交技术进行证实和细胞定位，发现有122条基因与51条EST的表达量有显著性变化，包括神经肽、受体、离子通道和信号转导分子等。同时进一步发现部分基因是或可能成为镇痛药的靶点。本研究将进一步对在外周神经损伤和外周炎症时发生调节的功能不清和新基因进行研究。

二、背根神经节与脊髓背角结构上的长时程可塑性研究
外周神经切断诱导初级传入的Aβ纤维在脊髓的投射由III-IV层长入I-II层，此结果被认为是神经源性痛的解剖学基础之一。然而，我们通过标记背根神经节小神经元中特异性的物质，结合神经切断前霍乱毒素B亚单位（CTB）束路追踪技术，发现坐骨神经切断后只有少量Aβ纤维长入内II层，外II层和I层中没有观察到长芽的纤维。而少量长芽的纤维在II层可形成突触连接，有可能形成异常的神经回路，可能是神经病理性痛的成因之一。外周神经损伤条件下异常神经网络的形成与痛敏直接相关，我们将对异常神经网络和其分子机制进行进一步研究。

三、背根神经节神经元的短时程可塑性研究
阿片受体在痛觉传递中起十分重要的作用。在正常情况下，m阿片受体主要位于初级感觉神经元的膜上，d阿片受体则主要位于初级感觉神经元的胞浆内，且位于胞浆内的大致密芯泡膜上，这些大致密芯泡内含有P物质和降钙素基因相关肽等神经肽。我们的研究证明该受体是通过在神经肽分泌泡的特异性分布，形成特异的正反馈调控机制，即激动d阿片受体导致该受体在极短时间内进一步嵌入胞膜，保持神经元对阿片物质的敏感性，能够使神经肽在短时间内从神经元中排空，同时减少d阿片受体的储存。这些结果对阿片受体介导的疼痛治疗可以提供一种新的观点，炎性疼痛的治疗可以不仅激活m受体，而且或许需阻断d受体。进一步的研究将集中在受体分选、运输和上膜及神经肽分泌的分子机制。
以上研究一方面揭示了神经元基本活动的分子和细胞机制；另一方面为疼痛的发生和发展、神经的再生提供了理论基础，一些与痛的发生和发展有关的重要机制和一些重要分子的发现，为寻找新的镇痛方案和新药开发提供重要的线索。

获奖情况
1992中国人民解放军科学技术进步一等奖(第三作者)
1995 国家杰出青年基金（A类）
1996 中国人民解放军科学技术进步一等奖(第一作者)
1998 国家杰出青年基金（C类）
1998 第六届中国青年科学家奖

个人简介
1985年9月-1987年4月 第四军医大学神经生物学教研室助教
1987年5月-1988年1月 瑞典Stockholm 大学超微结构研究室访问学者
1988年2月-1990年9月 第四军医大学神经生物学教研室助教
1990年10月-1994年7月 瑞典卡罗琳斯卡医学院神经科学系博士研究生，获博士学位
1994年8月-1994年11月 第四军医大学神经科学研究所讲师
1994年12月-1997年11月 第四军医大学神经科学研究所副教授
1997年12月-1999年11月 第四军医大学神经科学研究所教授，博士生导师
1999年至今 中国科学院神经科学研究所课题组长，研究员