“FGF13可能是一個(gè)智力障礙相關(guān)基因,這項(xiàng)研究工作對(duì)大眾來(lái)說(shuō)顯得非常令人興奮。”這是國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》對(duì)中科院上海生科院神經(jīng)所張旭研究組新成果的審稿意見(jiàn)。研究組昨天宣布,他們發(fā)現(xiàn)一種調(diào)控大腦發(fā)育的新機(jī)理,由此鑒定出“FGF13”是導(dǎo)致先天性智力障礙的關(guān)鍵基因之一,這可能有助于“智障基因”胎兒早期篩查。
人類X染色體基因缺陷或變異,可致大腦發(fā)育遲滯,造成兒童智力發(fā)育障礙,這被稱為“X—連鎖智障綜合征”。攜帶這種缺陷或變異基因的父母,生兒必智障,生女則可能隱性遺傳,其后代仍會(huì)發(fā)生智障。目前,在X染色體上,雖已知多個(gè)基因與智障相關(guān),但只有少數(shù)基因被證明可以直接致病。現(xiàn)在,這個(gè)代號(hào)為“FGF13”的相對(duì)陌生的關(guān)鍵基因現(xiàn)身了。
在發(fā)育中的腦皮層之間,神經(jīng)細(xì)胞如藤蔓般生長(zhǎng),爬升至特定區(qū)域。神經(jīng)細(xì)胞中的微管蛋白,卷成一個(gè)個(gè)“微管”,形成細(xì)胞骨架,加入神經(jīng)細(xì)胞遷移活動(dòng)。在張旭研究員指導(dǎo)下,博士研究生吳青峰、楊柳等觀察到發(fā)育期間大腦皮層和海馬區(qū)的神經(jīng)細(xì)胞均表達(dá)FGF13基因,并產(chǎn)生一種“FGF13B”蛋白,與微管蛋白結(jié)合,促進(jìn)微管形成,穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu)。正是它們幫助神經(jīng)突起生長(zhǎng),引導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞向上遷移,直至正確的腦皮層區(qū)域。
小鼠實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一大腦發(fā)育機(jī)理。FGF13基因缺失的小鼠出現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞遷移遲滯,造成大腦皮層和海馬結(jié)構(gòu)分層異常,無(wú)法正常進(jìn)行學(xué)習(xí)與記憶,不能像對(duì)照組小鼠那樣在水迷宮訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)中完成任務(wù),這樣的腦功能異常與X—連鎖智力障礙病人相似??蒲腥藛T認(rèn)為,這一研究結(jié)果提示FGF13基因可能也是一種智障致病基因。通過(guò)人體尤其是病例基因的進(jìn)一步研究,或許可以針對(duì)性地采用基因檢測(cè)手段,如排查唐氏綜合征的宮內(nèi)取樣法,篩查胎兒所攜的這一基因有無(wú)缺陷。“由于這種智障無(wú)法在后天補(bǔ)救,目前只能通過(guò)胎兒早期診斷,才能確保新生兒智力發(fā)育正常。”(新華網(wǎng))