【腦客中國·科研】韓齊：負性應激與組織修復

2024年7月10日晚20點，上海交通大學基礎醫(yī)學院博士生導師、研究員韓齊教授作為腦客中國科研第150位講者為大家?guī)碇黝}為《負性應激與組織修復》的報告。以下內(nèi)容節(jié)選自直播視頻：

1、背景介紹

各位老師同學，晚上好。首先感謝徐鵬飛教授以及腦客中國平臺的邀請讓我在這里有機會向大家匯報一下我們實驗室成立之后開展的研究進展。 我是韓琦，來自上海交通大學基礎醫(yī)學院解剖學與生理學系。

我們實驗室過去主要是研究神經(jīng)的損傷修復，尤其是在能量代謝方面。比如說我們過去發(fā)現(xiàn)能量在神經(jīng)修復再生過程中的補償共享機制、能量代謝的內(nèi)源調(diào)控機制以及能量代謝細胞互作機制。

這些都是過去已經(jīng)發(fā)表的文章，我就不過多贅述。我想舉一個例子，在神經(jīng)的修復再生過程中，能量它是怎么通過一個內(nèi)源調(diào)控機制來促進神經(jīng)的軸突再生的。

我們都知道隨著神經(jīng)元年齡的增長，神經(jīng)損傷之后它的再生能力是逐漸降低的。在研究這個的過程中我們就發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)軸突損傷之后軸突里面線粒體的轉(zhuǎn)移速度是隨著年齡的增長逐漸降低的。

我們通過一系列遺傳學的篩選，最后發(fā)現(xiàn)了SNPH這個蛋白，它是一個可以把線粒體鉚定在微管上的鉚釘?shù)鞍?，我們把它稱之為線粒體的鉚釘?shù)鞍?。這個蛋白非常有意思，隨著神經(jīng)元年齡的增長，它的表達量是逐漸增加的，這解釋了為什么線粒體的轉(zhuǎn)移運動速率會隨著年齡增大逐漸降低。

我們以一個六個月的小鼠為例，你可以看到神經(jīng)元軸突里面有很多線粒體，其中70-80%都處于一個靜止的狀態(tài)，只有20-30%處于運動的狀態(tài)。當我們把線粒體的鉚釘?shù)鞍捉o它敲除了之后，它可以極大的加速線粒體在軸突中的轉(zhuǎn)運。

這種轉(zhuǎn)運對神經(jīng)軸突的再生有什么影響呢？

首先我們在體外進行實驗，我們把神經(jīng)元種在藍色的這一邊，可以通過很多小的通道和黃色的這邊聯(lián)系起來。如果我們把這個神經(jīng)元的軸突給它損傷之后，就可以觀察神經(jīng)軸突的再生情況。 以下三種情況分別是不同處理情況下軸突再生的結果：可以看到當我們把線粒體的鉚釘?shù)鞍捉o它敲除了之后，它的軸突再生能力是極大的增強了；而如果我們?nèi)ミ^度表達線粒體鉚釘?shù)鞍?，它就會抑制神?jīng)軸突的再生。

通過這個實驗，我們就發(fā)現(xiàn)了線粒體在軸突的轉(zhuǎn)運對于神經(jīng)損傷之后神經(jīng)軸突的再生發(fā)揮了非常重要的調(diào)控作用。

2、研究問題

神經(jīng)損傷會對我們的運動感覺以及內(nèi)臟器官的生理功能造成巨大的沖擊，從而導致機體持續(xù)處于一種高壓力或者高應激的狀態(tài)。這種持續(xù)的高壓力高應激所帶來的負性情緒是不是會影響我們神經(jīng)的修復和再生呢？ 那么接下來我就想向大家匯報一下，我們在負性應激與神經(jīng)修復再生中的相關工作。

首先我們要知道什么是應激。 應激其實就是我們生物體對外界的壓力、刺激和威脅，做出的正常生理或者心理反應的過程。對于我們個體來說，比如說我們的壓力可以來源于很多，工作，家庭，健康以及財務。

當我們個體無法適應這些壓力時，就會產(chǎn)生焦慮或者抑郁這些負性情緒。史鐵生，非常著名的作家，他也是一位脊椎損傷的患者，在脊椎損傷之后，他的情緒就發(fā)生了劇烈的變化。 比如說在《我與地壇》一文中他就描述到，“我的生命就此改變了”， “脾氣變得暴躁無常”等等。

在臨床上，那么50%的神經(jīng)脊柱損傷患者都會出現(xiàn)不同程度的心理應激問題，30%的患者可以診斷出明顯的焦慮或者抑郁狀態(tài)，而且脊柱損傷患者的自殺率也是普通人群的3-5倍。

因此我們的科學問題就是“神經(jīng)損傷之后，慢性壓力應激到底會不會影響神經(jīng)本身的損傷修復。如果是會影響的話，我想知道相關的分子細胞機制到底是什么樣子的？”

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