细胞骨架与神经系统疾病

细胞骨架在神经元的生长发育、小泡转运、神经递质的释放、信号传递等过程中发挥重要作用，与多种神经系统疾病的发生、发展密切相关。神经元的微管即神经微管（neurotubule）可延伸到神经元的突起，与Tau蛋白、MAP2等多种微管结合蛋白（MAPs）相互作用，主要参与神经元的迁移极化、物质运输过程。神经元的微丝广泛分布在胞质和突起内，可与微管等结构相互作用，具有高度的动态性，常聚集成束并交织成网，形成具有收缩作用的伪足等结构，以适应神经元生理活动的形态改变，参与神经元发育和分化等过程。

阿尔茨海默病是以老年斑、神经纤维缠结（rneufibrillary tangles）、突触密度减少和神经元丢失为主要病理改变的神经退行性疾病。神经元纤维缠结中的主要成分是大量异常磷酸化的纤维状Tau蛋白。Tau蛋白是一种微管结合蛋白，主要分布在神经元轴突中，发挥着促使微管装配和保持微管稳定性的作用，Tau蛋白结合的微管蛋白可作为微管组装早期的核心，进而促进其他微管蛋白在此核心上延伸聚集形成微管。Tau蛋白是可以磷酸化的蛋白，过度磷酸化可降低其稳定性及其与微管结合的能力。研究发现，在AD患者脑中，Tau蛋白不再与微管结合，而是在神经元中缠结成双螺旋细丝，Tau蛋白丧失其促微管组装的生物学功能，导致细胞骨架的破坏、丝状物形成和神经缠结。由于神经元的微管、马达蛋白的异常改变，轴突运输发生了障碍，使重要物质无法运输到轴突末梢，影响轴突末梢与胞体的交流，使突触功能失调，导致神经元死亡，细胞间通讯中断，最终导致认知功能发生障碍。这可能是AD的发病原因之一。(https://www.daowen.com)

肌萎缩侧索硬化是一种以运动神经元退化和肌肉麻痹为典型特征的致命的神经退化状态。有研究者在ALS患者的脊髓运动神经元中发现了富集神经纤维的内涵体。研究发现，神经丝蛋白质异常磷酸化及在神经元核周与近端轴索的异常聚集是ALS早期的病理特征，随后运动神经元丧失，导致骨骼肌因失去神经支配而萎缩，造成瘫痪，最终死亡。

亨廷顿舞蹈症是一种发生在中枢神经系统的疾病，引发的神经损伤会导致患者运动障碍、精神抑郁以及认知能力下降，患者会表现出不自觉地手舞足蹈。研究表明，细胞骨架系统中的胞质动力蛋白与HD的发病有关，它是一种微管相关蛋白。