來自中科院上海生科院神經(jīng)科學(xué)研究所的研究人員“雷特綜合癥（Rett Syndrome）相關(guān)基因CDKL5能通過Rac1調(diào)控神經(jīng)元形態(tài)發(fā)育，這一研究成果公布在《The Journal of Neuroscience》雜志上。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是中科院上海生科院神經(jīng)所熊志奇研究員，其早年畢業(yè)于華西醫(yī)科大學(xué)，主要研究方向是運(yùn)用細(xì)胞分子生物學(xué)，生物化學(xué)方法，同時結(jié)合轉(zhuǎn)基因及基因敲除小鼠技術(shù)、神經(jīng)電生理學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)，逐步揭示神經(jīng)系統(tǒng)疾病在細(xì)胞水平和分子水平的發(fā)病機(jī)制，同時還將針對性地探討疾病的預(yù)防、診斷和治療手段。參與最新研究的還包括博士研究生陳遷和朱永川。

雷特綜合癥是Rett syndrome的音譯，縮寫為rs，也叫做大腦萎縮性高氨血癥，是一種遺傳性發(fā)展障礙。因?yàn)楸静〉哪行詴烙谂咛ピ缙?，所以表現(xiàn)出來的就是女孩兒所特有的疾病。雷特綜合癥大約在患兒的0.54歲時出現(xiàn)的錐體外系發(fā)育倒退和神經(jīng)功能喪失，且發(fā)展迅速。

CDKL5基因突變的患者在臨床上表現(xiàn)出雷特綜合癥的特征并常常伴有小兒痙攣。然而，CDKL5在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中的功能及其突變?nèi)绾螌?dǎo)致臨床智力障礙等病癥的機(jī)制尚不清楚。

在這篇文章中，研究人員結(jié)合RNA干擾，子宮內(nèi)胚胎電轉(zhuǎn)等技術(shù)對神經(jīng)元的發(fā)育進(jìn)行研究，證實(shí)了在培養(yǎng)神經(jīng)元及在體情況下CDKL5參與神經(jīng)元的形態(tài)發(fā)生。在皮層神經(jīng)元中，抑制CDKL5的表達(dá)可導(dǎo)致神經(jīng)元樹突的長度和分支明顯減少，提示CDKL5在發(fā)育關(guān)鍵期的表達(dá)是神經(jīng)元樹突發(fā)育和形態(tài)發(fā)生所必需的。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CDKL5調(diào)節(jié)Rac1活性。鑒于Rac1是控制細(xì)胞骨架及神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生關(guān)鍵分子之一，這提示了CDKL5通過調(diào)控Rac1信號通路來影響樹突發(fā)育。因此，CDKL5突變可能通過影響大腦神經(jīng)元樹突的正常發(fā)育而導(dǎo)致早發(fā)癲癇、重度精神發(fā)育遲緩等一系列臨床表征。

神經(jīng)系統(tǒng)疾病例如癲癇、中風(fēng)、Alzheimer 癥、 Rett綜合癥和Rasmussen腦炎等,正威脅著成千上萬不同年齡階段人們的健康和生命，不但引發(fā)了很多社會經(jīng)濟(jì)問題,還給醫(yī)學(xué)界提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。目前，人們已經(jīng)積累了大量關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床，病理，生化和藥理學(xué)方面的知識，并且廣泛應(yīng)用了針對疾病臨床癥狀的治療手段。但是，對于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病機(jī)制，人們還知之甚少，同時也非常缺乏針對發(fā)病機(jī)制的預(yù)防和治療手段。

熊志奇研究組運(yùn)用細(xì)胞分子生物學(xué)，生物化學(xué)方法，同時結(jié)合轉(zhuǎn)基因及基因敲除小鼠技術(shù)、神經(jīng)電生理學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)，逐步揭示神經(jīng)系統(tǒng)疾病在細(xì)胞水平和分子水平的發(fā)病機(jī)制，同時還將針對性地探討疾病的預(yù)防、診斷和治療手段。這一研究組近年來獲得了多項(xiàng)成果。