髓鞘碱性蛋白的选择性神经元毒性作用及其机制

髓鞘碱性蛋白（MBP）在中枢神经系统髓鞘形成中具有重要作用，MBP富含正电荷，分子内部静电排斥力很大，属于无内在结构的蛋白。结构上的弹性使之能与各种带负电荷的生物大分子结合。中枢神经系统损伤会导致广泛的脱髓鞘，释放髓鞘相关蛋白MBP等。有研究表明MBP能诱导神经胶质细胞激活，但如何影响神经元所知甚少。我们研究发现，MBP能特异性与培养神经元质膜外表面结合，并导致神经元毒性作用。酸性磷脂可以阻断MBP与神经元膜的结合，其他碱性蛋白也可以与之竞争，由此推测这种MBP对神经元的作用是碱性依赖的。进一步的研究表明MBP可以导致神经元静息电位去极化、增加对阳离子和其他分子的通透性、破坏细胞膜的流动性，从而导致神经元质膜完整性和功能的受损。人工脂质体囊泡分析表明MBP可以直接破坏酸性磷脂组成的脂双层，导致脂质体膜通透性增加。这些结果表明MBP是通过其与神经元表面酸性脂质的直接相互作用引起神经元毒性作用的。这些研究提示MBP可能参与中枢神经系统髓鞘损伤性疾病的病理过程。上述主要发现已发表（Zhang J et al. PLoS One. 2014, 9(9):e108646.），至今，论文已被Annals of Clinical and Translational Neurology和The journal of neuroscience论文引用，还有1587人次浏览，281次下载，图也被分享了83次；论文被NATURE出版集团旗下的Nature Reviews Neurology官方Twitter转发，并且得到了MS & Myelin Research的关注。.其次，我们建立了MBP小鼠给药后监测脑电变化的系统。令人兴趣的是，当给小鼠海马CA3区域注射MBP时，我们观察到MBP与阳性对照用碱性蛋白PRM一样，也能直接诱发小鼠癫痫。结合临床脱髓鞘病人癫痫的发病率明显高于普通病人，我们提出如下假设：在慢性脱髓鞘过程中所释放出MBP浓度处于一个相对较低水平时，可能使周围神经元去极化，提高其兴奋性，导致过度放电，最终诱导癫痫发作，为脱髓鞘诱发癫痫的机制提供新的思路。