全球超1億人受困智力障礙 交大團隊發現遺傳秘密為治療提供新思路

來源／視覺中國

18歲前表現出明顯智力缺陷的一組疾病被稱為智力障礙，全世界有超過1億人遭受該病的影響。已有研究發現組蛋白去甲基化酶Phf8基因在大腦認知功能中的潛在重要作用，但這一基因突變如何造成智力障礙的具體機制仍不清楚。上海交通大學Bio-X研究院、腦科學與技術研究中心李衛東實驗室與中科院生化細胞所陳德桂實驗室緊密合作，通過對Phf8基因敲除小鼠的一系列長期研究，終於對這一問題提出了科學解釋，並且發現抗癌藥物雷帕黴素(Rapamycin)能夠治癒出現在小鼠模型中的學習記憶功能缺陷，這項研究為智力發育障礙的治療提供了一種新的可能方案。研究成果9日在國際著名期刊《自然通訊（Nature Communications）》在線發表（「Histone demethylase PHF8 deficiency causes cognitive impairments through the mTOR pathway」）。

長期以來，X染色體連鎖基因缺陷被認為是智力發育遲滯的重要原因。在X連鎖智力障礙病患家系基因分析中，組蛋白去甲基化酶Phf8基因突變被發現，人們開始注意到Phf8基因在大腦認知功能中的潛在重要作用。

圖說：研究發現基因敲除小鼠能夠模擬病患中廣泛出現的學習記憶障礙　研究團隊供圖

大腦的學習記憶由神經突觸強度的改變來編碼，因此，兩個神經元間信號傳輸的持久增強（即長時程增強LTP）被普遍視為構成學習與記憶基礎的分子機制之一。研究團隊發現Phf8基因敲除顯著影響了小鼠的海馬神經網路的長時程增強，並闡明了Phf8缺陷導致認知障礙的機制。而在Morris水迷宮和條件恐懼記憶試驗中，基因敲除小鼠均表現學習和記憶的認知功能障礙，這相當於模擬病患中廣泛出現的學習記憶障礙。

圖說：實驗發現Phf8缺失會導致神經可塑性及認知行為學的障礙 研究團隊供圖

研究人員還篩選出一批可能的Phf8蛋白作用的靶基因，且發現一旦失去了正常的Phf8功能，就會導致神經可塑性及認知行為學障礙。在對異常小鼠施予雷帕黴素干預治療後，研究者發現可以明顯改善基因敲除小鼠中出現的學習記憶異常。

這些發現對X染色體連鎖智力障礙的表觀遺傳學發病機製做出了深入的闡釋，並且為未來智力障礙和神經精神疾病的治療提供了新的靶點與思路。

上海交通大學李衛東研究員和中科院上海生化細胞所陳德桂研究員為該文共同通訊作者，上海交通大學陳雪梅、王帥、周穎、韓燕飛、李勝天為共同第一作者。該研究工作得到了國家重大儀器專項、973計劃、自然基金委、中科院先導計劃、上海市東方學者跟蹤計劃、上海市優秀學術帶頭人等項目的支持。

新民晚報記者 易蓉

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