Dev Cell | 张宏团队揭示双重神经通路跨组织调控肌肉自噬
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细胞自噬是一条进化上高度保守的溶酶体降解途径,能高效清除肌肉细胞内因持续机械应力与代谢压力而积聚的蛋白质聚集体和受损细胞器,在维持肌肉细胞稳态中发挥关键作用。自噬活性过高或不足均可诱发严重的肌肉病变。在肌萎缩侧索硬化症(ALS)、脊髓性肌萎缩症(SMA)等病理条件下,“神经-肌肉轴”的结构与功能损伤会破坏组织间的通讯与稳态,引发肌肉细胞退行性病变,最终导致进行性肌无力与肌肉萎缩。研究发现,ALS与SMA患者的肌肉活检中,自噬底物p62/SQSTM1病理性积聚,提示骨骼肌自噬受到神经系统的非自主性调控。然而,神经系统调控肌肉细胞自噬活性的具体分子机制尚不清楚。
2026年6月29日,中国科学院生物物理研究所张宏团队在 Developmental Cell 上发表了题为Two parallel neuronal circuits involving electrical synapse and DAF-7/TGF-β signaling regulate muscle autophagy in C. elegans 的研究论文。该研究利用模式生物线虫,首次发现了两条平行且相互协同的神经环路,分别通过“电突触-神经肽”和“DAF-7/TGF-β信号”途径调节肌肉细胞的自噬-溶酶体通路,为理解神经调控肌肉稳态提供了全新视角。
该研究揭示了两条分别源于AVA中间神经元与A-MNs以及ASI感觉神经元的平行协同神经通路,它们最终汇合于Ca²⁺-钙蛋白酶-溶酶体级联反应,共同维持线虫体壁肌肉细胞(类似于哺乳动物的骨骼肌)的自噬活性,并维持肌肉结构与功能的完整性(图1)。这一发现不仅揭示了“神经元-肌肉”跨组织通讯的全新分子机制,也为人类神经源性肌病的研究与治疗提供了重要启示。
中国科学院生物物理研究所张宏研究员为该论文的通讯作者,张宏课题组助理研究员郑辉为第一作者,副研究员赵红玉对此研究做出了重要贡献。
原文链接:http://t.cn/AXoUZFn3
