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神经突触清除是生物为形成神经回路和适应新的生理或环境变化而发生的基本生理学现象。突触清除在神经发育和神经疾病发生过程中起着非常重要的作用,突触清除障碍能导致脆性X智力低下等常见神经疾病。但其分子和细胞机理还鲜为人知。本研究中,我们以果蝇神经肌肉突触为模型从细胞和分子水平上探讨了突触清除的机理。通过激光共聚焦显微镜、活体成像和电子显微技术分析果蝇变态早期的突触清除现象,我们发现突触清除是一个动态有序的过程:首先突触后成分弥散而后被降解,突触后网状结构空泡化;在突触后成分发生变化后1小时,突触前膜出现伪足样结构,突触前膜融合,向神经末端回缩,突触扣节变大,数目变少,同时突触囊泡聚集且通过轴突回运。此外,我们利用UAS-GAL4系统在神经或肌肉细胞内特异性阻断特定信号通路,结合突变体检测方法发现阻断肌肉内蜕皮激素途径可同时延缓突触前、后结构的清除,而阻断神经细胞内蜕皮激素、轴突运输途径仅能延缓突触前结构的清除,但不能延缓突触后结构的清除。进一步研究表明抑制逆向信号途径和在肌肉中过表达野生型突触后蛋白DLG,GluRⅡA和CamKⅡ均不能延缓突触清除过程,而在肌肉中抑制细胞凋亡和蛋白酶体途径均能同时延缓突触前后结构的清除,说明突触后结构对突触前结构的清除有指导意义。而胶质细胞不参与神经突触的清除。该研究有助于我们理解正常生理情况下神经突触的可塑性以及病理情况下神经突触清除障碍的病理机制。