中科院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所張旭研究組有關(guān)成纖維細胞生長(cháng)因子13B（FGF13B）調控大腦與智力發(fā)育的新發(fā)現，近日發(fā)表在國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《細胞》上。該成果揭示了FGF13基因與X-連鎖智力障礙的密切相關(guān)性，對理解研究大腦發(fā)育調控機制和兒童智力障礙具有重要意義。

    大腦皮層和其邊緣葉的組成部分海馬是形成學(xué)習與記憶等腦功能的關(guān)鍵腦區。人類(lèi)X染色體基因缺陷或變異（X-連鎖智力障礙綜合癥）會(huì )導致大腦發(fā)育遲滯，造成兒童智力發(fā)育障礙。FGF13基因位于X染色體，以往的病例研究提示FGF13基因缺陷可能與X-連鎖智力障礙有關(guān)，但已有研究對FGF家族成員所知甚少。

    在張旭研究員指導下，博士研究生吳青峰和楊柳等觀(guān)察到在發(fā)育期間大腦皮層和海馬的神經(jīng)細胞表達FGF13，并且發(fā)現其剪接異構體FGF13B蛋白聚集在神經(jīng)元生長(cháng)錐中，與微管蛋白結合，且FGF13B不但能幫助形成作為細胞骨架起到重要作用的微管，還能夠穩定微管，使發(fā)育中的神經(jīng)細胞能夠生長(cháng)出軸突和前導突起，兩者中前者負責傳遞信號，后者則能夠引導神經(jīng)細胞遷移至正確腦皮層區域，都在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )形成中起到關(guān)鍵作用。

    通過(guò)敲除小鼠的FGF13基因實(shí)驗發(fā)現，在大腦發(fā)育過(guò)程中如果降低FGF13B的表達水平，可以導致大腦皮層和海馬中神經(jīng)元遷移發(fā)生遲滯，被敲除基因的小鼠無(wú)法正常進(jìn)行學(xué)習與記憶，與X-連鎖智力障礙病人相似。

    該發(fā)現表明，FGF13B作為微管穩定蛋白，是調控大腦結構與智力發(fā)育的關(guān)鍵分子之一，不僅鑒定了一個(gè)新的微管相關(guān)蛋白FGF13B，還揭示了FGF13基因對于發(fā)育期間大腦皮層與海馬的重要影響，以及FGF13基因與X-連鎖智力障礙的密切相關(guān)性。這為未來(lái)相關(guān)病理學(xué)發(fā)展與臨床診斷提供了可靠研究路徑與診斷參考。