3月10日，美国《神经元》（Neuron）杂志发表了中科院上海生科院神经所张旭研究员的博士后李开诚、研究生张方雄、李昌林和王烽等共同完成的研究论文，发现了传导痛觉的背根节神经元可以释放一种名为滤泡素YZ素样蛋白1（follistatin-like1,FSTL1）的蛋白质，通过激动初级感觉传入神经纤维上的钠-钾泵，调节痛觉等感觉信息的传递。神经元消耗能量，通过钠-钾泵（Na+,K+-ATPase），在细胞浆中浓集钾离子并排出细胞内的钠离子，从而维持细胞膜内外的钠、钾离子浓度梯度，调控细胞膜电位和兴奋性，对调节神经元功能起十分重要的作用。然而，人们一直不清楚除了ATP、钠和钾离子对钠-钾泵的驱动作用，以及一些神经递质、激素通过它们的受体间接地调节钠-钾泵活性以外，身体内是否存在可以直接激动钠-钾浆的物质，并对神经系统功能进行调节。作者通过一系列的实验发现，传导痛觉的背根节神经元高表达FSTL1，并且通过清亮小泡将FSTL1运输至脊髓内的传入神经终末释放，直接与位于感觉传入神经终末突触前膜上的钠-钾泵α1亚基相结合，增强钠-钾泵活性，使细胞膜超级化，从而对感觉传入神经终末的兴奋性突触传递起YZ性调控作用。课题组与南京大学模式动物研究所高翔教授的科研团队密切合作，制备了当时国内diyi例条件式敲除小鼠，在背根节神经元中特异性敲除了FSTL1的基因。研究发现FSTL1条件式敲除小鼠兴奋性突触传递增强，痛觉敏感度增强。因此，FSTL1作为diyi个被发现的内源性钠-钾泵激动剂，对于保持正常的躯体感觉是必需的，FSTL1减少则会导致异常痛觉。该发现表明内源性钠-钾泵激动剂可以通过调控突触传递对神经系统功能起重要的影响。该研究到了ZG科学院、科技部973项目、国家自然科学基金等项目的资助。FSTL1-钠钾泵系统调节突触传递的模式图：膜去极化导致突触囊泡和FSTL1囊泡释放，释放的FSTL1激活位于初级感觉传入神经终末突触前膜上的钠钾泵的a1亚基，使细胞膜超级化，从而对初级感觉传入神经终末的兴奋性突触传递起YZ性调控作用。
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2004-11-08
