《大腦皮層枝狀吊燈細胞的命運決定與出生後發育》是依託復旦大學，由何苗擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大腦皮層枝狀吊燈細胞的命運決定與出生後發育
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：何苗
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
枝狀吊燈細胞（Chandelier cell）是大腦皮層中的一種特殊中間神經元亞型，只在投射神經元軸突起始部建立GABA能突觸，並通過這種高度特異的連線模式有效調控投射神經元的電活動和神經網路輸出。雖然這類神經元對實現正常腦功能非常重要，其異常在多種神經疾病中也有所報導，但由於數量稀少且缺乏有效標記手段，對其發育、功能、疾病中作用的研究仍十分匱乏。最新研究通過在小鼠胚胎晚期端腦腹側發生區中誘導Nkx2.1-CreER活性實現對其遺傳標記，為深入研究前述科學問題提供了契機。申請人計畫套用和拓展遺傳小鼠模型，結合遺傳誘導命運分析、雙重組酶邏輯取交、基因敲除、神經元活性抑制、感覺剝奪等方法，進一步分析枝狀吊燈細胞的胚胎來源和產生時間，鑑定其成熟過程中經歷的主要變化，揭示調控其命運決定和發育的遺傳與環境因素，探索其在雷特綜合症中的異常，為深入研究其環路功能和其在神經疾病中的作用奠定基礎。
結題摘要
枝狀吊燈細胞是大腦皮層中的一種特殊中間神經元亞型，只在投射神經元軸突起始部建立GABA能突觸，並通過這種高度特異的連線模式有效調控投射神經元的電活動和神經網路輸出。雖然這類神經元對實現正常腦功能非常重要，其異常在多種神經疾病中也有所報導，但由於數量稀少且缺乏有效標記手段，對其發育、功能、疾病中作用的研究仍十分匱乏。最新研究通過在小鼠胚胎晚期端腦腹側發生區中誘導Nkx2.1-CreER活性實現對其遺傳標記，為深入研究前述科學問題提供了契機。我們套用和拓展遺傳小鼠模型，結合遺傳誘導命運分析、雙重組酶邏輯組合、基因敲除、過表達等技術方法，得到以下研究結果：（1）發現在胚胎髮育較早期，位於內側神經節隆起的背側和腹側的神經幹細胞均能產生少量枝狀吊燈細胞，所產生細胞的分層分布與胚胎來源有一定相關性，但與出生日期無關；（2）利用標記基因取交或取補，可分別標記表達和不表達PV的枝狀吊燈細胞亞型；（3）建立了出生後誘導、邏輯組合標記枝狀吊燈細胞的新策略；（4）發現產生較晚的枝狀吊燈細胞凋亡也較晚，凋亡的高峰在P9-11，不同皮層分區中凋亡的比例不同；發現增強興奮性輸入可改變不同皮層分區中細胞分布的差異；揭示出神經活性可能通過調控凋亡對皮層不同分區微環路中枝狀吊燈細胞的比例進行調控；（5）發現阻斷凋亡後，仍然不是全部的枝狀吊燈細胞都能正常成熟，說明構成皮層微環路的中間神經元存在亞型特異性的精密調控；（6）原實驗方案未能成功特異敲除枝狀吊燈細胞中的Mecp2基因，正在建立和測試新的模型開展研究。上述結果為理解枝狀吊燈細胞的發育提供了重要信息，也為深入研究枝狀吊燈細胞的功能提供了技術手段。
