來源:中國醫(yī)藥報 時間:2012-12-25 23:52:43 熱度:1153
本報云南訊 記者白毅報道 中國科學(xué)院昆明動物研究所宿兵研究員課題組發(fā)現(xiàn),白介素-3通過參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育從而影響腦容量。該研究成果有助于理解精神疾病的發(fā)病機制,近日發(fā)表在《美國公共圖書館·綜合》(《PLoS One》)上。
神經(jīng)系統(tǒng)是人類區(qū)別于其他物種最顯著的特征之一。相對于其他物種,人類的大腦高度發(fā)達(dá),主要體現(xiàn)在全腦容量的變化。如人類的大腦容量是舊大陸猴如獼猴腦容量的20.6倍,長臂猿的14.4倍,與人類親緣關(guān)系最近的靈長類黑猩猩的4.3倍。
近年來,核磁共振(MRI)腦影像學(xué)研究表明,腦容量具有很高的遺傳力,并且與智商和記憶等認(rèn)知能力高度相關(guān)。此外,腦容量在多種精神疾病(如精神分裂癥)患者中均發(fā)生了明顯病變。因此,了解腦容量的遺傳基礎(chǔ)對于我們理解精神疾病的發(fā)病機制以及神經(jīng)發(fā)生的分子機制都具有重要意義。然而,即便有如此高的遺傳力,到目前為止,僅僅只有少數(shù)幾個基因被發(fā)現(xiàn)與腦容量相關(guān)。
宿兵課題組羅雄劍和李明等選取了50個精神分裂癥易感基因,并在中國漢族人群中分析了它們與腦容量的關(guān)系,最終發(fā)現(xiàn),位于染色體5q23.2-33.1區(qū)域的SNP位點(rs31480等)與腦容量強烈相關(guān)。隨后,通過國際合作,他們在歐洲人群中也重復(fù)了這一結(jié)果。
進(jìn)一步的體外功能實驗證明,rs31480位于白介素-3(IL-3)基因啟動子區(qū),并影響轉(zhuǎn)錄因子Sp1的結(jié)合能力,從而上調(diào)白介素-3基因的轉(zhuǎn)錄。對小鼠的分析發(fā)現(xiàn),白介素-3及其受體在發(fā)育中的小鼠大腦中持續(xù)表達(dá),并在出生后1~4天達(dá)到峰值,這一時期也是神經(jīng)發(fā)生和增殖的重要時期。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),白介素3受體主要在小鼠的神經(jīng)前體細(xì)胞中表達(dá),并且白介素-3能夠促進(jìn)神經(jīng)前體細(xì)胞的增殖和存活能力。這些結(jié)果揭示了白介素-3除了在免疫系統(tǒng)中的已知功能之外,還參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育從而影響腦容量。
此外,通過體外實驗,他們還發(fā)現(xiàn)了白介素-3基因性別特異性相關(guān)的可能機制,即它可以活化雌激素受體,并誘導(dǎo)下游的信號通路。
(責(zé)任編輯:秋彤)
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