姜義圣,許執恒
腦發育疾病及發病機制
姜義圣,許執恒
中國科學院遺傳與發育生物學研究所發育生物學研究中心,北京 100101
大腦發育是一個極其復雜又被精確調控的過程,主要包括神經前體細胞增殖和分化、神經元遷移和形態發生(包括軸、樹突發育)、突觸形成與修剪、軸突髓鞘化、神經網絡的形成與重塑等過程,最終形成功能完善的神經系統。其中的任何過程出現問題都有可能導致大腦發育異常,造成大腦功能障礙,即腦發育疾病。兒童腦發育疾病在醫療總負擔中占比最高,因此被廣泛關注。腦發育疾病通常被劃分為兩類:一類以大腦形態結構異常為指標,即大腦皮層發育畸形(malformation of cortical development, MCD);另一類以大腦功能障礙為指標,即神經精神疾病(neuropsychopathy)。大腦皮層發育畸形中的小顱畸形(microcephaly)和神經精神疾病中的孤獨癥譜系障礙(autism spectrum disorder, ASD)這兩種疾病具有許多共同之處,例如小顱畸形致病基因的突變高頻地出現在ASD病人中。本文針對這兩類具有代表性的腦發育疾病,從癥狀、病因、機制和相關基因等方面展開介紹,以期為疾病的基礎研究和治療提供理論指導。
腦發育疾病;小顱畸形;孤獨癥;致病基因
人類胚胎中樞神經系統的建立始于受精后的第22天,此時神經管開始形成[1]。隨著發育的進行,神經管前部膨大形成“腦泡”,進而發育成大腦。在胚胎發育早期,位于腦泡內層——室管膜層(ventri-cular zone, VZ)的神經干(前體)細胞(neural precursor cells, NPCs)大量增殖,新生成的細胞一部分保持著增殖分化的能力,逐漸形……