1 内容介绍
Homer蛋白是最近发现的一组突触后致密物质（PSD）蛋白质家族成员，分为2组，短Homer（Homer1a）和长Homer（Homer1-b/c，Homer2，Homer3）。所有Homer蛋白N末端包含一个高度保守的EVH1结构域，能够与mGluR1a、IP3R等受体C末端的PPXXF结构域结合，长Homer蛋白C末端还包含一个螺旋卷曲结构域，通过此结构域，长Homer蛋白可以形成同源或异源性二聚体，再通过N末端的EVH1结构域连接mGluR1a和IP3受体，而短Homer由于缺乏螺旋卷曲结构域，不能形成二聚体，但其与长Homer竞争，影响mGluR1a和IP3受体在突触部位的结合。
课题组的研究证实（参考文献9），体外培养神经元创伤性损伤后Homer1a基因表达明显上调, 能够防止mGluR1a过度兴奋，是一种自然的负反馈神经保护机制，而其同源异构体Homer1-b/c表达无明显变化。已知Homer1-b/c能够增加mGluR1a在细胞表面的稳定性；促使mGluR1a与IP3R在突触部位聚集。mGluR1a过度活化，细胞内Ca2+超载，是加重神经元损伤的关键因素之一。但是，抑制Homer1-b/c基因表达能否改善创伤性神经元损伤预后，目前还不清楚。实验采用RNA干涉技术，抑制Homer1-b/c基因表达，研究其对神经元创伤性损伤的保护作用。
研究结果发现，siRNA干涉神经元表达Homer1-b/c蛋白后，神经元细胞内Ca2+含量明显下降，结果表明Homer1-b/c参与了细胞内Ca2+释放。已知Homer1-b/c通过C-末端的螺旋卷曲结构域形成同源或异源性的Homer分子多聚体，其N-末端的EVH1又能与mGluR1a以及IP3R的C-末端富含脯氨酸结构域PPXXF相结合，因此，Homer1-b/c能够将这两种受体在突触部位连接起来，参与了mGluR1a受体信号转导过程。Homer1-b/c表达减少使大量mGluR1a与IP3R在突触部位解离，造成受体后第二信使IP3信号传递效率明显下降，结果细胞内钙池Ca2+释放减少。
神经元创伤性损伤后24 h，Homer1-b/c siRNA转染组细胞培养液LDH活性较对照组和空载体组明显下降，表明降低Homer1-b/c蛋白表达能够减少创伤性损伤后继发神经元损伤，对神经元具有一定的保护作用。具体作用机制可能包括：抑制Homer1-b/c蛋白表达能够使mGluR1a停留在细胞体，受体无法向树突转运并在突触部位聚集，突触部位以及细胞表面mGluR1a表达数量的减少抑制了mGluR1a过度活化造成的细胞兴奋性毒性损伤；另外，Homer1-b/c表达减少影响了mGluR1a与IP3R在突触部位的连接，从而降低了mGluR1a受体信号传递效率，减轻细胞内Ca2+超载。
总之，Homer蛋白是mGluR1a的重要调控分子，实验证明了抑制Homer1-b/c基因表达对神经元创伤性损伤后继发性、谷氨酸兴奋毒性细胞损伤具有保护作用。
2 实验设计及文章构思
1997年，Brakeman等首先报道了Homer基因（参考文献1），10余年来，学者们对Homer蛋白的结构、分布、功能进行了大量研究。目前，我们知道，Homer蛋白具备3大功能：参与mGluR1a在细胞内转运和在突触部位锚定；调节mGluR1a受体信号转导过程；参与神经元突触结构发育。我们的研究证实（参考文献9），体外培养神经元创伤性损伤后Homer1a基因表达明显上调，是一种负反馈神经保护机制，而其同源异构体Homer1-b/c表达无明显变化。已知Homer1-b/c参与mGluR1a在细胞内转运和在突触部位锚定，调节mGluR1a受体信号转导过程，mGluR1a过度活化，细胞内Ca2+超载，又是加重创伤性神经元损伤的关键因素之一。因此，抑制Homer1-b/c基因表达，有可能具有神经保护作用。我们采用RNA干涉技术，抑制Homer1-b/c基因表达，结果表明抑制Homer1-b/c基因表达对神经元创伤性损伤后继发性、谷氨酸兴奋毒性细胞损伤具有保护作用。
3 文章学术水平与国内外同类研究的比较
实验采用RNA干涉技术，抑制体外培养神经元Homer1-b/c基因表达，造成神经元创伤性损伤，通过检测细胞内钙离子水平以及培养液上清乳酸脱氢酶活性，证实抑制Homer1-b/c基因表达对创伤性神经元损伤具有保护作用。采用的研究方法先进，研究结果可信。我们的一部分研究结果曾以中文形式发表在“中华神经外科疾病研究杂志”2011年第8期，此后又对研究内容和研究结果进行了补充，这将使结论更加科学，更具说服力。与国内外同类研究比较，我们证明了抑制Homer1-b/c基因表达对创伤性神经元损伤具有保护作用，并对可能的分子机制进行了初步探讨，具有一定的创新性。
4 专家意见与答疑
专家意见1：结果的图片及表格应该重新排列及把缺失图表补充上去。
作者答疑1：结果1 Homer-1b/c expression after Homer-1b/c siRNA transfection中原图2为RT-PCR及Western-blot各条带测定出的灰度值，做成直方图比较并进行统计学分析，证实转染组与对照组及空载体组间mRNA及蛋白表达存在差异，但由于RT-PCR及Western-blot显色方法不一致，RT-PCR条带越亮表示物质越多，而Western-blot条带越暗表示物质越多，将2种结果放在1张直方图上容易引起歧义，因此将原图2删除。将结果中RT-PCT的结果放在前面叙述，将Western-blot的结果放在后面描述，这样更符合物质合成的先后顺序。原图3改为图1，原图1改为图2。已将这些内容用红色字体在修改稿中标出。
专家意见2：本文与Down-regulation of Homer1-b/c attenuates glutamate-mediated excitotoxicity through endoplasmic reticulum and mitochondria pathways in rat cortical neurons.观点相同，而且文献报道比较全面、深入、系统。
作者答疑2：尽管2篇文章观点类似，但也有区别，陈述如下：1. 疾病模型不同。我们采用的是体外培养神经元创伤性损伤疾病模型，该文献报道为谷氨酸兴奋性毒性损伤疾病模型；2. 抑制Homer1-b/c表达产生神经保护作用的机制不完全相同。我们前期的研究发现，神经元损伤后，mGlu1a表达明显增加，其拮抗剂AIDA具有神经保护作用（黄卫东，费舟，章翔等，皮层神经元机械性损伤后代谢型谷氨酸受体表达及其拮抗剂的保护作用。中华创伤杂志，2005,21（5）352-355）。本次研究发现，抑制Homer1-b/c表达后，mGluR1a亚细胞分布发生变化，阳性染色颗粒主要集中在胞体部位，而神经元树突中mGluR1a表达减少，提出了抑制Homer1-b/c表达产生神经保护作用的机制可能包括以下2点：a. 切断了mGluR1a与IP3R在突触后膜的连接，减少细胞内钙离子释放和钙超载，保护神经元，此观点与该文献报道类似；b. 另一方面，提出了Homer1-b/c对mGluR1a在神经元细胞内从胞体向树突转运具有一定作用，抑制Homer1-b/c表达可减少mGluR1a从胞体向树突转运并在突触后膜锚定。mGluR1a在突触后膜数量减少，谷氨酸兴奋性毒性作用明显减弱，这也是Homer1-b/c siRNA保护创伤性神经元损伤的主要机制之一，此观点在该文献中未见提及。我们已将该文献的结论作为重要的参考文献在讨论部分引用。
