上海
周围神经损伤常导致感觉与运动功能障碍，尽管周围神经具备一定的再生能力，但功能恢复往往不完全。 在轴突再生过程中，受损神经元需应对多种应激挑战，以完成出芽、骨架重排、网络构建等复杂生物学任务，这些过程高度依赖线粒体提供 ATP 。 同时， 再生中的轴突还依赖线粒体 的 代谢 产物作为原料，来合成 所需的 氨基酸、脂质和核苷酸等关键 物质 。因此， 维持健康且功能完善的线粒体网络 对于轴突再生至关重要 ，其中线粒体运输是关键环节之一； 已有研究表明，增强线粒体运输能够促进轴突再生。然而，其他线粒体质量控制机制，尤其是线粒体自噬在周围神经系统再生中的具体作用仍不明确。
线粒体自噬是一种依赖自噬体和溶酶体清除并降解受损线粒体的重要过程。该过程与线粒体分裂、融合、运动以及生物发生等过程紧密协同，共同维持线粒体质量稳态。目前研究已发现两类主要的线粒体自噬途径：如 PINK1/PARKIN 介 导 的 泛素依赖型 途径和 FUNDC1/BNIP3L/NIX 等 介 导 的 受体 依赖 型途径，这两类途径对于维持 线粒体 健康均具有关键作用。但 是 这些 线粒体自噬 途径在轴突再生中的 作用及其 功能机制，目前仍缺乏系统研究。
近期，由北京航空航天大学 周炳 、南开大学 陈 佺 、中国科学院动物所 刘垒 研究 团队合作在 Autophagy 在线发表了题为 FUNDC1-dependent mitophagy determines axon regeneration capacity 的研究论文。该研究首次证实：FUNDC1介导的线粒体自噬在成年哺乳动物周围神经轴突再生中起到关键作用，并完整解析了从线粒体质控、代谢重编程到神经修复的完整信号轴，为神经损伤修复提供了新靶点与干预策略。
小鼠 坐骨神经损伤 模型显示 ， 轴突损伤处线粒体迅速出现肿胀及 嵴 紊乱，且仅 FUNDC1 显著上调， BNIP3L 与 PINK1 等其他通路无明显响应。 同时， 透射电镜与 线粒体自噬荧光 探针 观察发现，轴突 损伤 处 线粒体自噬通量显著增强， 进一步 表明线粒体自噬 会 参与再生调控 。 。 功能实验表明，过表达 FUNDC1 可在体外显著增强 背根神经节 神经元轴突再生， 与之对应， Fundc1 转基因小鼠的轴突再生、髓鞘修复与运动功能恢复 能力也明显增强。 反之， Fundc1 敲除 小鼠的 轴突再生能力 变弱 ， 并且 回补野生型 而非自噬缺陷型的 FUNDC1 可挽救 该表型， 表明 FUNDC1 介 导的线粒体自噬在轴突再生中发挥关键作用 。
机制上，该研究发现了 FUNDC1-PGC-1α/NRF1- 肌肽（ Carnosine ）新代谢轴， FUNDC1 通过线粒体自噬正向激活 PGC-1α/NRF1 通路，使 NRF1 直接结合肌肽合成限速酶 Carns1 的启动子并转录上调肌肽合成， 进而有效清除活性氧、稳定线粒体膜电位，维持线粒体功能稳态。体内动物实验进一步证实，肌肽腹腔给药可显著 改善 FUNDC1 敲除小鼠存在的轴突再生障碍，充分印证该代谢轴的生理功能与药理干预价值，具备良好的临床转化应用前景。
综上，该研究首次证实FUNDC1依赖性线粒体自噬是决定周围神经轴突再生能力的关键内在机制，其通过PGC-1α/NRF1-Carns1-Carnosine代谢轴维持线粒体质量与氧化还原稳态，进而驱动轴突再生与神经功能修复。
原文链接：https://www.tandfonline.com/doi/10.1080/15548627.2026.2629721
制版人： 十一
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