來自哈佛醫(yī)學(xué)院華人女科學(xué)家袁鈞英教授，與阿茲海默癥研究專家Bradley T. Hyman發(fā)表了題為“Apoptotic and non-apoptotic roles of caspases in neuronal physiology and pathophysiology”的綜述性文章，重點(diǎn)論述了caspases在神經(jīng)生理學(xué)與病理學(xué)方面的細(xì)胞凋亡與非細(xì)胞凋亡作用，由此引申出caspase在神經(jīng)細(xì)胞中的多重角色。相關(guān)文章公布在Nature Reviews Neuroscience雜志上。

袁鈞英教授是的華裔科學(xué)家，與施一公，饒毅等齊名。她一直從事細(xì)胞死亡的相關(guān)研究，2005年發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)胞非調(diào)亡性的程序性死亡，英文稱為necroptosis，是之一。她還獲得了美國(guó)衛(wèi)生研究所（NIH）頒發(fā)了的NIH主任獎(jiǎng)（Director\'s Pioneer Award）。2000年起任哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院終生教授，2004年被復(fù)旦大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室管理委員會(huì)批準(zhǔn)為遺傳工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室海外客座教授。
Caspases是一類細(xì)胞內(nèi)半*蛋白酶（Cysteine proteases），這一酶家族的一個(gè)重要共同點(diǎn)就是能特異地?cái)嚅_天冬氨酸殘基后的肽鍵。Caspase一詞是從Cysteine aspartic acid specific protease的字頭縮寫衍生而來，這種高度的特異性在蛋白酶中是很少見的。

自從發(fā)現(xiàn)了Caspases在細(xì)胞凋亡中的重要作用后，許多研究人員將焦點(diǎn)放在caspase參與生長(zhǎng)、組織調(diào)節(jié)及不同人類疾病中的功能上了。而這篇文章則指出，在成熟神經(jīng)系統(tǒng)中，caspases不僅參與介導(dǎo)了細(xì)胞死亡，而且也包含在許多重要的神經(jīng)功能調(diào)控事件中，比如軸突修建，和突觸清除等。這些事件對(duì)于完善成熟神經(jīng)回路來說是必需的。
 

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而且在許多神經(jīng)病理過程中，caspases會(huì)被重新激活，引發(fā)細(xì)胞死亡，以及神經(jīng)細(xì)胞中的非致命性變化，因此雖然全身性caspases激活會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，但是其局部限制性活性也許能調(diào)控活體神經(jīng)細(xì)胞的正常生理和病理過程。
細(xì)胞凋亡是維持發(fā)展及多細(xì)胞生物之完整及平衡的重要調(diào)節(jié)過程，在大腦的神經(jīng)連接發(fā)育過程中，自然地會(huì)發(fā)生軸突分支與神經(jīng)元凋亡的事件，這些事件有助神經(jīng)連接發(fā)育，之前曾有研究發(fā)現(xiàn)，β淀粉樣前蛋白APP和死亡受體6（DR6）具有激發(fā)Caspase，促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入Caspase介導(dǎo)的細(xì)胞死亡程序的功能。

與神經(jīng)元細(xì)胞凋亡不同的是，神經(jīng)元凋亡需要有caspase3參與，而軸突變性退化需要有caspase6參與，在軸突斷裂的過程中caspase被激活。DR6可局部地被表面配機(jī)體激活，配機(jī)體由營(yíng)養(yǎng)因子缺乏的狀況下被釋放出來，同時(shí)研究者還鑒定出APPl是DR6的配機(jī)體。營(yíng)養(yǎng)因子缺乏會(huì)激發(fā)β分泌酶（BACE）依賴的APP從表面脫落。這些發(fā)現(xiàn)證明了細(xì)胞外的APP可經(jīng)過DR6和caspase6被激活，zui終導(dǎo)致阿爾茨海默病的發(fā)生。
另外一方面，還有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)Caspases可以控制實(shí)驗(yàn)鼠嗅覺神經(jīng)細(xì)胞的軸突投射和其成熟過程，這個(gè)日本研究小組發(fā)現(xiàn)Caspases能促使胎生后期的嗅覺神經(jīng)細(xì)胞的活化，而且Caspases活化的細(xì)胞中的三分之二在形態(tài)上是活細(xì)胞。

并且研究人員發(fā)現(xiàn)通過Caspases，可將促進(jìn)神經(jīng)軸突伸長(zhǎng)的Semaphorin7A切斷。由此可知，Caspases透過Semaphorin7A的調(diào)控，能嚴(yán)密調(diào)節(jié)嗅覺神經(jīng)細(xì)胞的成熟。
這些成果都說明了caspase在神經(jīng)細(xì)胞中的多重角色，希望隨著對(duì)于caspase的更深入了解，我們能借由這一蛋白酶家族，發(fā)現(xiàn)更多更有效的治療神經(jīng)方面疾病的新方法。

來源：生物通