近日,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)医学院的研究团队在脑发育机制方面取得了重要突破,发现了一条调控神经前体细胞选择增殖或分化的遗传调控通路。这一发现有助于揭示脑发育异常的分子基础,为相关疾病的研究提供新的线索。
研究由UCSD医学院的Bruce Hamilton博士带领,团队通过动物模型研究发现,名为Zfp423的转录因子在调节神经前体细胞的命运选择中起关键作用。当Zfp423基因突变时,小鼠的脑小脑发育出现缺陷,表现出类似人类Dandy-Walker畸形的症状。Dandy-Walker畸形是一种罕见的先天性脑部发育异常,发生率约为每2.5万新生儿中1例,主要表现为小脑发育不良、脑积水和颅骨扩大,常伴有其他神经系统及心脏、面部、四肢畸形。
研究团队在实验中发现,Zfp423蛋白调控其他基因的表达,确保神经前体细胞在小脑中的正常增殖。此前,Zfp423已被认为在两个不同的信号通路中作为共因子参与神经细胞的分化调控。最新研究提出,Zfp423实际上在这两条通路之间起到桥梁作用,连接外部信号与细胞内的基因表达调控,从而影响神经细胞的命运选择。
“这意味着细胞间的信号传导可能以我们之前未曾预料的方式影响神经发育,”Hamilton博士指出。“这些发现不仅丰富了我们对脑发育机制的理解,也为某些遗传性脑部疾病的治疗提供潜在靶点。”
研究由Wendy Alcaraz和David Gold等研究生领导,合作团队还包括UCSD医学院的Eric Raponi、Dorothy Concepcion以及生物医学科学研究生Peter M. Gent。该项目部分由美国国家卫生研究院(NIH)资助。未来,基于Zfp423的研究可能推动针对相关脑发育疾病的精准治疗策略的开发。”