20年解密軸突變性之謎

在超過一個世紀的時期里，科學家們認為從神經元細胞體上切斷的受損軸突被動衰弱的原因是在于缺乏營養。然而在20世紀90年代早期發現一種稱為慢沃勒變性（Wlds）的小鼠變異可以在數周內抑制軸突變性。這一發現迫使科學家們重新評估沃勒變性（受損軸突通過這一被動的過程進行退化）以及考慮一種類似凋亡的主動軸突自毀程序發揮了作用的可能性。

通過此前在果蠅中的遺傳篩查應該有可能鑒別出顯示Wlds樣軸突保護作用的突變。Freeman和同事們對超過2000種果蠅突變進行了篩查以尋找顯示切斷軸突長期存活的突變。Freeman說他的同事們付出了極大的努力。這一篩查耗費了2年半的時間，Freeman實驗室的七名學生和博士后對每種果蠅突變體開展了艱苦的勞動密集型的實驗來鑒別在神經損傷后抑制了軸突變性的果蠅。
通過這些測試，他們從2000個果蠅突變中鑒別出了三個突變體，這三種突變體切斷的軸突在整個果蠅的生命期內存活。隨后利用新一代測序和染色體缺陷繪制技術（chromosome deficiency mapping technique）分離出了三種突變體中受累的基因dSarm。它們是功能缺失的等位基因，無法生成dSarm/Sarm1分子的果蠅在損傷30天后顯示了延長的軸突存活。Freeman和同事還證實缺乏Sarm1（dSarm哺乳動物同源物）的小鼠也顯示了顯著的損傷軸突維持。這些研究發現提供了*直接的證據表明沃勒變性是由一種保守的軸突死亡程序驅動而非針對軸突損傷的被動反應。

研究的*作者Osterloh說：“20年來人們一直在尋找正常功能是促進軸突變性的基因。發現dSarm/Sarm1基因具有巨大的治療潛力，例如將它作為罹患涉及軸突損傷疾病的患者的抑制靶點。
下一步Freeman和同事們打算鑒別軸突死亡信號通路中的其他基因，并研究是否與特異的神經退行性疾病有關聯。Freeman 說“我們正在致力于了解在肌萎縮側索硬化癥和亨廷頓氏病中軸突死亡的作用。這些研究發現有可能在許多神經退行性疾病中具有廣泛的治療潛力，我們對于這種可能性感到非常的興奮。”