大脑皮层发育畸形及分子遗传机理研究进展-中国细胞生物学学报.pdf

中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology 2011, 33(8): 837–846 http ://www.cj 特约综述 正常脑发育过程涉及众多参与多个信号转导途径的信号分子, 这些分子可相互连接或 调控, 进而形成复杂的信号调节网络。目前, 已发现一部分信号分子的突变可以导致生 理代谢以及脑发育异常。我们实验室利用在信号转导领域的专长，结合不同的模式 动物(例如: 小鼠、大鼠、果蝇等), 近年来开始进行神经发育生物学研究。目前, 我们 的研究重点是多个信号通路与神经干细胞发育以及脑发育疾病的相关性。有关研究 将为个体正常发育的分子机理提供新见解, 同时为疾病的预防和治疗提供理论依据。 http :///zw/zjrck/200907/t2009072 1_2 130952.html 大脑皮层发育畸形及分子遗传机理研究进展 王　硕　许执恒* ( 中国科学院遗传与发育生物学研究所, 北京100101) 摘要 大脑皮层(cerebral cortex)发育是一个非常复杂的过程, 主要包括神经干细胞的自我更 新、分化、迁移和成熟等步骤。目前, 已知多种因素可影响大脑皮层的正常发育并导致畸形的发生, 并且随着产妇平均孕龄的不断增高和食品及环境因素的改变, 大脑发育畸形的发病率正不断增加。 充分了解大脑正常发育的分子机理和各种皮层畸形的发病机制对于人类相关疾病的早期诊断和治 疗及优生优育都极为重要。该文首先简单总结了可能参与调控大脑皮层发育过程的多条信号通路, 然后阐述了八种常见的人类皮层发育畸形的基本临床特征和分子遗传机理方面的研究进展, 以期 为今后相关领域的研究提供一些有用的参考信息。 关键词 皮层发育; 畸形; 分子机理; 信号通路 , ( ) , 大脑皮质 又称大脑 新 皮层 简称为皮质或皮 1 正常的大脑皮层发育和相关信号通路 , , 层 位于端脑背侧 属于脑乃至整个神经系统进化上 1.1 正常的大脑皮层发育 最晚出现、功能上最为复杂的一部分。大脑皮层由 皮层神经细胞以先到内侧后到外侧的模式迁 , (inside-outside)( 1B), 多层次细胞组成 它是由椎体神经元和局部电路神 移 图 即后生成的神经元跨过先 ( ) [4], 经元 又可称作中间神经元 在水平方向上铺展开来 生成的神经元迁移到更靠近大脑表面的位置 这 而形成的。这些神经元在垂直方向上排列成柱状而 种现象在灵长类动物中显得尤为突出。同一时间产 , 且在水平及垂直维度上相互联系 并共同承担着和 生的神经元会在皮层中形成比较狭窄的一层。在这 外部沟通的功能[1-2] , ( ) 。 种神经生成模式中 灵长类动物 比如人类 同实验 ,