雷帕霉素加速ALS模型小鼠的發(fā)病及可能機制

ALS運動神經(jīng)元內(nèi)蛋白質(zhì)異常聚集可能是導(dǎo)致神經(jīng)元選擇性死亡的重要機制。自噬作為胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的主要途徑，是現(xiàn)在蛋白質(zhì)聚集類疾病的研究熱點之一。自噬可能通過降解胞內(nèi)聚集的蛋白質(zhì)起到神經(jīng)保護作用；但同時過度激活或者自噬途徑的不完整可能加速神經(jīng)元的死亡。而自噬在ALS發(fā)病過程及運動神經(jīng)元選擇性死亡中所發(fā)揮的作用今仍未有相關(guān)報道。

科研人員利用經(jīng)典的ALS轉(zhuǎn)基因小鼠SOD1G93A小鼠，發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因小鼠脊髓前角運動神經(jīng)元內(nèi)特異性自噬小體（AVs）數(shù)目增加，而且神經(jīng)元軸突內(nèi)增加要早于胞內(nèi)，提示運動神經(jīng)元內(nèi)自噬水平的特異性改變。進一步利用經(jīng)典的自噬激活劑雷帕霉素作用于轉(zhuǎn)基因小鼠后發(fā)現(xiàn)其能夠加速疾病進程，促進小鼠的死亡。

同時雷帕霉素能夠加重運動神經(jīng)元內(nèi)線粒體損傷，激活凋亡的發(fā)生。更有意思的發(fā)現(xiàn)是雷帕霉素在激活運動神經(jīng)元內(nèi)自噬的同時不能減少胞內(nèi)SOD1蛋白的聚集，且伴有自噬通量標記p62蛋白的異常改變，結(jié)果提示ALS轉(zhuǎn)基因小鼠內(nèi)可能存在自噬通量的異常即自噬通量完整性的改變。

研究結(jié)果報道了自噬激活劑雷帕霉素對SOD1G93A轉(zhuǎn)基因小鼠疾病進程的影響并探討了其可能機制。提出ALS存在自噬完整性異常這一科學(xué)問題，為研究自噬與ALS及其他蛋白聚集性疾病發(fā)病之間的關(guān)系指明了新的方向。