轮椅停在培养箱旁边,膝盖上摊着笔记本,密密麻麻写满了载体骨架的改造方案。
她翻到最新一页,上面画了一个复杂的信号通路图,从细胞膜受体一直画到细胞核内的转录因子。
“线粒体在凋亡之前,会释放细胞色素c到细胞质里。细胞色素c激活caspase级联反应,这是凋亡的经典通路。但在神经元里,线粒体外膜上还有一种蛋白。”
“什么蛋白?”
“mAVS。全称是mitochondrial antiviral signaling protein,线粒体抗病毒信号蛋白。mAVS在凋亡启动的早期阶段,可以同时激活两条通路。一条促凋亡,一条促生存。”
“两条通路同时激活?”
秦铮凑过来看英格丽德笔记本上的信号通路图。
“那细胞怎么决定走哪条路?”
“取决于能量,如果Atp还够,促生存通路会占上风。bdNF、GdNF这些神经营养因子的转录会被短暂激活。如果Atp耗尽,促凋亡通路就赢了。”
“细胞死透。”
“对。回光返照不是奇迹,是线粒体在死之前把最后一点能量全部释放出来,激活了促生存通路。”
英格丽德用笔尾点了点笔记本上的mAVS蛋白标记。
“蜡烛熄灭之前会突然亮一下,不是因为有新的蜡,是因为灯芯烧到底了,最后一截暴露在氧气里,燃烧面积突然变大。亮一下,然后灭。”
陆小满把手里那张树突重生的切片图放下来。
走到英格丽德的轮椅旁边,低头看着笔记本上那条信号通路。mAVS蛋白被英格丽德用黄色荧光笔圈出来,旁边写了三个字母。
“RoS是什么意思?”
“活性氧,线粒体在凋亡晚期会产生大量活性氧,mAVS对RoS极其敏感。RoS浓度一旦超过某个阈值,mAVS会从线粒体外膜上释放出来,进入细胞质,激活下游的转录因子。”
“下游包括AtF3?”
“对,所以RoS是回光返照的触发信号。”
英格丽德把笔放下。
“目前还只是假说,我查了文献,从1999年到2005年,全球只有三篇论文报道过mAVS在神经元凋亡中的促生存功能。三篇都是基础研究,用的是海马神经元,不是运动神经元,而且没有一篇提到回光返照的临床现象。”
“基础研究和临床现象之间缺了什么?”
“一座桥。”
陆小满直起腰,看着实验室里所有人。
“第十七号猴的bdNF定点释放数据,是桥的第一块砖。秦铮的药代模型,是桥的第二块砖。英国患者的肌电图数据,如果能拿到,是第三块砖。三块砖搭在一起,就能从基础研究走到临床现象。”
“还要一个东西。”
秦铮把笔记本电脑合上又打开。
“小满她爸最后二十秒的说话录音,我需要分析那二十秒的语音波形,提取出发音速度的时间曲线。把发音速度曲线和英国患者的肌电图曲线叠加,看看两条曲线在大尺度上是不是同一个形状。”
“如果是同一个形状呢?”
“说明不管什么原因导致的渐冻症,临终前的回光返照都走同一条通路。”
“录音在我这里。”
陆小满从白大褂口袋里摸出一个小型录音笔,外壳磨得发亮,侧面有一道裂痕,是上次摔在实验室地板上磕的。
“我爸从确诊开始,每天都会录一段话。一开始能完整录一首唐诗,后来只能录一句,再后来只能录一个字。”
她把录音笔递给秦铮。
“最后那段二十秒的‘好着’,是他在呼吸机面罩下面录的。呼气和吸气的声音很大,但那个‘好’字很清楚。呼,吸气,好着。呼,吸气,好着。”
秦铮接过去,插进电脑。
音频波形在屏幕上展开,二十秒的录音被放大成一条锯齿状的曲线。
前五秒只有一个字,拖得很长。中间停顿了两秒,然后第二遍,速度明显快了。
第三遍更快,第四遍更快。最后一遍只有一秒钟,两个字的音节连在一起,像正常说话一样流畅。
“看这里。”
秦铮把波形图的最后三秒放大。
“最后一遍‘好着’的语速,达到了每分钟两百个音节。正常人说话的语速是每分钟一百五十到一百八十个音节。你爸最后一遍‘好着’,比正常人说话还快。”
“他在用最后一点Atp砸出最亮的光。”
英格丽德盯着那条波形图,手指在轮椅扶手上轻轻敲着。
“线粒体的RoS浓度在最后时刻冲破了阈值,mAVS启动了全部促生存通路。bdNF、GdNF、cNtF、AtF3,所有能用的通路同时打开,把剩下的能量全部烧掉。这不是修复,这是燃料烧光之前最后的火焰。”
“那为什么之前不能启动这些通路?”
顾雨从实验台后面探出头,嘴里叼着棒棒糖,柠檬味的,说话时糖在牙齿上磕得哒哒响。
“为什么要等到最后才启动?”
“因为渐冻症患者的线粒体从一开始就被抑制了。”
秦铮调出另一组数据,是他上周从公共数据库里挖出来的渐冻症患者线粒体功能相关基因表达谱。
“Sod1突变体不只是在胞质里形成毒性蛋白聚集,还直接攻击了线粒体外膜上的mAVS蛋白。mAVS被抑制,RoS感知阈值被抬高。”
“抬高了多少?”
“本来RoS升到正常浓度就能激活的促生存通路,现在要等到RoS浓度飙到正常的三倍才能启动。但那个时候Atp已经快耗尽了。”
艾米莉放下手里的切片图,走到白板前,拿起记号笔。
“所以渐冻症不是修复系统坏了,是修复系统的开关被调高了阈值。开关本身是好的,但有人把触发开关的力度从十公斤调到了一百公斤。正常人受点小伤就能启动修复,渐冻症患者要等到快死了才能启动。”
“等启动了,能量已经不够了。”
“调高阈值的人是谁?”
“Sod1突变体。tdp-43聚集。FUS蛋白异常定位。c9orf72六核苷酸重复扩增产生的二肽重复蛋白。每一个毒性蛋白都在攻击线粒体。线粒体外膜上的mAVS被持续抑制,被迫把阈值抬高。”
“这是细胞的自我保护机制,也是它的自杀机制。”
“能降下来吗?”
“现在可以了。”
秦铮把第十七号猴给药前后的mAVS表达量数据调出来,并排放在屏幕上。
“第四代表达盒的bdNF定点释放之后,运动神经元的RoS水平下降了百分之四十一。mAVS的蛋白表达量恢复了正常水平。阈值回到了正常区间。”
“所以修复轴的逻辑是反过来的?”
艾米莉盯着屏幕上的数据。
“不是直接给神经元补充bdNF,而是用bdNF去修复线粒体。线粒体修好了,mAVS的阈值就降下来了。阈值降下来,神经元自身的修复系统就能正常工作了。从外部强行输入bdNF只能管一阵子,让神经元自己产生bdNF才是长久之计。”
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