在探索大腦奧秘的征程中，海馬體始終是科學家們關注的焦點。這個形似海馬的結構不僅是記憶形成的核心中樞，更是人類高級認知功能的物質基礎。海馬體內的苔蘚纖維（MF）以其獨特的"巨型突觸"著稱，這些由顆粒細胞發出的軸突終末與CA3區錐體神經元形成復雜的突觸連接，構成了三突觸回路（trisynaptic circuit）的關鍵中繼站。然而，長期以來人們對這些特殊突觸的分子特征及其在物種進化過程中的變化知之甚少。

傳統觀點認為α平滑肌肌動蛋白（αSMA）僅是平滑肌細胞的標志性蛋白，但中南大學湘雅醫學院的研究團隊在偶然中發現了一個令人驚訝的現象：人類海馬苔蘚纖維中存在著顯著的αSMA免疫標記。這一發現促使他們開展系統研究，最終在《Scientific Reports》發表了突破性成果。

研究人員采用多學科交叉的研究策略。在樣本方面，他們分析了45例無神經病理改變的人腦組織，涵蓋胎兒期至76歲的發育時序；同時收集了小鼠、大鼠、豚鼠、貓和恒河猴的腦組織進行跨物種比較。技術方法上，主要運用免疫組織化學（IHC）和免疫熒光進行空間定位，通過蛋白質印跡（Western blot）定量分析，并采用ACTA2 siRNA基因沉默實驗驗證抗體特異性。體外實驗則通過原代神經元培養觀察αSMA的表達模式。

aSMA抗體特異性標記人類海馬苔蘚纖維
研究發現兩種αSMA抗體均能清晰標記人類海馬CA3區和齒狀回門區（hilus）的苔蘚纖維終末，這種標記從嬰兒期持續至老年。免疫雙標證實αSMA與β分泌酶1（BACE1）在MF終末完全共定位，并與sortilin標記的CA3錐體神經元"棘狀突起"（thorny excrescences）緊密相鄰。值得注意的是，該模式在嚙齒類中完全缺失，呈現明顯的物種特異性。

苔蘚纖維αSMA標記呈現哺乳動物進化梯度
跨物種分析揭示了一個清晰的進化軌跡：小鼠和大鼠海馬完全缺乏αSMA標記；豚鼠和貓僅在CA3區出現微弱信號；而恒河猴則表現出與人類相似的CA3和門區雙重標記模式。定量分析顯示，人類MF區域的αSMA免疫密度顯著高于其他物種（P<0.0001），提示這一分子特征可能與靈長類海馬的功能進化相關。

苔蘚纖維與神經元αSMA標記在人類腦發育中的分化
發育研究表明，胎兒期（24-38孕周）存在αSMA的廣泛神經元表達，而MF特異性標記在妊娠末期才開始出現。出生后，隨著整體神經元標記的減弱，MF標記逐漸增強并在1歲左右形成成人模式。同步觀察BACE1和鋅轉運蛋白3（ZnT3）的表達變化，發現苔蘚纖維終末的成熟關鍵期可能在出生后第一年。

原代神經元培養證實αSMA表達
體外實驗發現αSMA能與微管相關蛋白2（MAP2）、β微管蛋白等神經元標志物共定位，證實了神經元自主表達該蛋白的能力。ACTA2 siRNA處理使SH-SY5Y細胞的αSMA蛋白水平下降93.5%（P<0.0001），而F-actin和MAP2不受影響，驗證了抗體的高度特異性。

齒狀回具有更高的αSMA蛋白水平
蛋白質印跡分析顯示，人類齒狀回（DG）的αSMA含量顯著高于顳葉新皮層（TC）（P=0.023），這一區域性差異進一步支持了αSMA在海馬特異性突觸中的功能作用。

這項研究首次系統揭示了αSMA在人類海馬苔蘚纖維中的終身特異性表達模式，其進化梯度特征暗示該蛋白可能參與了靈長類海馬突觸的結構與功能優化。發育時序研究表明，αSMA在神經元中的表達經歷從廣泛到特化的轉變過程，這種精確的時空調控可能與高級認知功能的成熟密切相關。

從轉化醫學角度看，該發現為理解ACTA2基因突變導致的多種神經系統疾�。ㄈ缙�層發育畸形、顳葉癲癇等）提供了新視角。鑒于αSMA在突觸可塑性（synaptoplasticity）中的潛在作用，未來研究可探索其與學習記憶障礙疾病的關聯。此外，人類特有的MF分子特征提示，直接利用人類腦組織進行研究對揭示高級認知功能的神經基礎具有不可替代的價值。

這項研究不僅拓展了我們對神經元細胞骨架分子多樣性的認識，更為理解人類海馬進化的分子機制開辟了新途徑。正如研究者所言："苔蘚纖維中αSMA的'全盛'表達模式可能是人類海馬參與復雜認知功能的分子標志之一。"這一發現將激勵更多學者探索神經元特異性細胞骨架蛋白在腦功能進化中的獨特作用。