陆军军医大学肖岚/牛建钦等合作最新Nature子刊

  • 2025-12-29 15:27
  • 来源:100医药网
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孤独症谱系障碍(ASD)是一类与突触功能缺陷相关的神经发育障碍性疾病。少突胶质前体细胞(OPCs)是中枢神经系统(CNS)中唯一一种能与神经元建立直接突触连接的胶质细胞。然而,调控少突胶质前体细胞 - 神经元突触精细连接形成的具体机制,目前尚不清楚。

2025年12月21日,陆军军医大学肖岚及牛建钦共同通讯在Nature Communications(IF=15.7)在线发表题为Chromatin remodeling factor BAF155 coordinates oligodendroglial-neuronal communications linked to regional myelination and autism-like behavioral deficits in mice的研究论文。本研究借助小鼠模型发现,染色质重塑因子 BAF155 在定向分化的少突胶质前体细胞中存在高表达特征。

该因子可通过协调多种介导少突胶质前体细胞-神经元突触通讯的突触相关基因的表达,进而影响少突胶质前体细胞的分化进程与髓鞘形成过程。BAF155 在不同脑区的染色质调控作用存在差异,这会引发局部髓鞘形成缺陷,进而导致孤独症谱系障碍患者表现出多样化的临床症状。

综上,本研究结果深化了对病理生理状态下少突胶质前体细胞 - 神经元相互作用机制的认知,同时揭示了一种整合突触相关基因与孤独症谱系障碍易感基因的调控机制,提示少突胶质前体细胞 - 神经元突触发生异常可能是孤独症谱系障碍的早期诱发因素。

孤独症谱系障碍(ASD)是一种遗传力极高(约80%)的神经发育障碍性疾病。该病以大脑发育异常为核心特征,可引发多种精神与神经症状,典型表现为社交互动障碍以及重复刻板行为。目前,突触缺陷学说被认为是孤独症谱系障碍研究领域中最全面的理论框架,该学说将神经元连接受损与兴奋/ 抑制(E/I)失衡直接关联,但这一现象背后的致病机制仍未明确。

近年来的研究进一步拓展了人们对少突胶质前体细胞(OPCs)的认知,证实这类细胞可与中枢神经系统(CNS)内多种细胞发生相互作用。在生理状态下的少突胶质前体细胞- 神经元互作过程中,少突胶质前体细胞在胶质细胞中具有独特性:它们能够表达多种突触相关基因,并与神经元形成直接的突触连接,这使其可以接收神经元信号输入,进而相应地调整自身功能状态,甚至在突触修剪与重塑过程中发挥主动作用。

在病理状态下,少突胶质前体细胞会阻碍精神分裂症相关海马神经网络的突触形成;同时,它们还可通过与海马中间神经元形成突触复合体,促进γ- 氨基丁酸(GABA)的释放,进而诱发焦虑行为。尽管如此,在孤独症谱系障碍病理条件下,少突胶质前体细胞中整合调控多种突触基因表达、进而介导少突胶质前体细胞- 神经元突触精细连接形成的核心分子机制,目前仍有待阐明。

因此,本研究将孤独症易感基因为切入点,探究其对突触连接的调控作用。BRG1/BRM 相关因子(BAF)复合体的支架亚基——BAF155,是SWI/SNF ATP 依赖性染色质重塑系统的核心成员,在胚胎期大脑皮质形成过程中对基因表达调控发挥关键作用,同时也被证实与孤独症谱系障碍存在关联。但截至目前,人们对Baf155 基因(小鼠中又称 Smarcc1)是否影响少突胶质前体细胞与神经元之间的突触通讯,以及该基因如何参与疾病相关行为异常的发生过程,仍知之甚少。

BAF155调控OPCs对不同脑区神经元信号输入的异质性应答(摘自Nnature Communications

在本研究中构建了一种转基因小鼠模型,通过敲除神经干细胞中 BAF155 基因的第 4 外显子,发现小鼠出现明显的髓鞘形成不足。随后,研究利用该 loxP 转基因小鼠,构建了少突胶质细胞特异性 Baf155 条件性敲除小鼠,该小鼠模型表现出多种孤独症样行为。

本研究从机制层面揭示了 BAF155 如何通过调控少突胶质前体细胞 - 神经元之间的通讯,介导不同脑区的髓鞘形成过程。研究结果明确了一种调控少突胶质前体细胞 - 神经元突触互作的关键染色质重塑因子,并阐释了孤独症谱系障碍临床表现多样性的相关机制,进而提示靶向少突胶质细胞的干预策略或可成为孤独症谱系障碍潜在的治疗方向。

原文链接:

https://doi.org/10.1038/s41467-025-67930-y


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