饶毅实验室卞希玲、祝婕敏、贾晓波、梁文君、余思涵等“从化学分析和生物化学到电生理的多学科途径提示肌酸为新的神经递质”一文在学术刊物eLife刊出三版（第一版于2023年8月23日，第三版于12月21日），此前于2022年12月23日在bioRxiv刊出预印本）。全文39页，引用参考文献267篇。‍
在第二版刊出后的2023年10月16日，eLife发表了美国爱荷华大学Andrew Frank教授及其学生Bhagaban Mallik对该文的专门评论。以下为其全文的中文翻译：
肌酸是否中枢神经系统的一种递质?
一系列的实验提示肌酸，已知在肌肉和脑组织循环ATP的分子，可能在中枢神经系统还发挥递质功能。
神经系统的交流医疗神经元传递信号到靶细胞。这一过程由化学分子执行，如神经递质、神经调质和神经肽。鉴定一个新的神经递质不是小事：这种发现需要广泛的研究和验证，可能需要几十年才综合很多不同研究课题组的集体贡献。而且，在如肌肉等外周组织上有作用的递质较中枢神经系统(CNS)的要容易。很可能CNS还有很多没有鉴定的神经递质。
列入神经递质，一个分子需要满足几个条件：它必须储存在神经元的囊泡中并在神经刺激时被释放；他需要作用于突触后受体；之后，他必须从突触间隙被移除或收回。奇怪的是有几个广为接受为神经递质的分子只满足其中一些，而不是全部条件。精确地检测突触囊泡中的候选分子可能代表走向以较高确定性鉴定神经递质的重要一步。
现在，在eLife上，北京大学和北京其他几个研究中心的饶毅及其同事—包括共同第一作者的卞希玲、祝婕敏、贾晓波—报道资料潜在揭示了哺乳动物脑中一种新的神经递质。这些研究者们综合用了质谱、遗传学、生物化学、免疫染色、电生理和电子显微镜来支持这一结论。
用小鼠脑纯化的突触囊泡(SVs)，卞等在他们的样本中检测到了几种非常熟知的神经递质，也发现了肌酸。SV肌酸的水平高于有些其他已知神经递质如乙酰胆碱和五羟色胺，但低于谷氨酸和伽马氨基丁酸(GABA)。几十年来已知肌酸参与肌肉和脑组织的ATP循环。近来有研究者提示肌酸在脑内可能还有其他功能。
下一步是剖析肌酸在神经元功能的分子机理。卞等线上肌酸可以从被刺激的矢状切面的脑片所释放。有趣的是，无论是缺乏一个AGAT(对肌酐产生重要)的酶的基因、或者缺乏编码转运体SLC6A8的基因，脑片的肌酸释放都减少。重要的是，卞等还观察到肌酸对神经元亚群有抑制作用。他们还发现SLC6A8可以肌酸转运到突触小体(分离的突触结构，含有帮助神经递质释放的机构和大量突触囊泡)。这些结果集中起来与肌酸作为神经递质一致，也与AGAT和SLC6A8支持这一功能一致。
卞等的工作超出过去的研究，虽然过去有提出肌酸可能有神经递质样的特点(引用2006和2010年两篇显示肌酸被再摄取的文章)。不过，还有需要未来工作的问题。最明显就是卞等并未鉴定肌酸的突触后受体。研究者们猜测可能肌酸有代谢型的受体。另一谜是钾离子刺激有的多数肌酸释放不需要存在细胞外的钙。这与那部分的肌酸起神经递质作用不一致。
卞等猜测星状胶质细胞可能负责，因为星状胶质细胞好高水平的GAMT酶，它参与产生肌酸。如果这一想法正确，那么星状胶质细胞的肌酸潜在可以发挥神经调质的作用。最后一个谜是AGAT和SLC6A8被发现在脑内不同细胞。如果肌酐是神经递质，这就提示一个复杂的模型，肌酸在一种细胞合成，然后转运到另外一种细胞来分泌。
总结，卞等报道肌酸在中枢神经系统可能作为神经递质，它符合几个教科书的神经递质标准。这潜在是groundbreaking的发现，对理解脑功能和神经传递都有意义。它也可能开辟新的领域理解“肌酸转运体缺乏”综合症，它们于SLC6A8缺陷有关，显示质量障碍、语言延缓和其他神经内科疾病的集合。
​
​
​
​

继续阅读
阅读原文