研究发现智障基因CDKL5调控大脑皮层神经元发育

9月22日，《神经科学杂志》（The  Journal  of  Neuroscience）发表了中科院上海生命科学研究院神经所熊志奇研究组的最新研究成果——“雷特综合症（Rett  Syndrome）相关基因CDKL5通过Rac1调控神经元形态发育”。该项工作由博士研究生陈迁和朱永川在熊志奇研究员的指导下共同完成。



雷特综合症是导致女性智力障碍的主要疾病之一。CDKL5基因突变的患者在临床上表现出雷特综合症的特征，并常常伴有小儿痉挛。然而，CDKL5在神经系统发育过程中的功能及其突变如何导致临床智力障碍等病症的机制尚不清楚。



通过结合RNA干扰、子宫内胚胎电转等技术对神经元的发育进行研究，陈迁和朱永川等证实了在培养神经元及在体情况下CDKL5参与神经元的形态发生。在皮层神经元中，抑制CDKL5的表达可导致神经元树突的长度和分支明显减少，提示CDKL5在发育关键期的表达是神经元树突发育和形态发生所必需的。进一步研究发现，CDKL5调节Rac1活性。鉴于Rac1是控制细胞骨架及神经元形态发生关键分子之一，这提示了CDKL5通过调控Rac1信号通路来影响树突发育。因此，CDKL5突变可能通过影响大脑神经元树突的正常发育而导致早发癫痫、重度精神发育迟缓等一系列临床表征。



该工作得到了中国科学院、科技部和国家自然科学基金等项目的资助。