《孤獨症的iPSC模型研究》是依託中南大學,由潘永誠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:孤獨症的iPSC模型研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:潘永誠
- 依託單位:中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
孤獨症是一種嚴重影響兒童身心健康、具有顯著臨床異質性和病因異質性的神經發育障礙性疾病,是孤獨症譜系障礙中最主要的類型。孤獨症的致病機制研究一直進展緩慢,研究材料的限制是主要原因之一,而iPS技術的興起為神經精神疾病的研究開闢了一條新的道路。本研究擬利用iPS技術,建立5-10個未發現特定遺傳變異的患者來源的iPSCs和5個正常對照來源的iPSCs來進行以下研究:第一,誘導iPSCs形成擬胚體,在多個時間點檢測神經系統發育相關基因的表達譜,通過對比研究以發現影響神經發育的關鍵基因;第二,將iPSCs定向分化成神經元,分析患者組與對照組在基因表達水平、神經元可塑性、突觸連線功能等方面的差異,以發現細胞水平的病理表型;同時,對神經元進行轉錄組分析,結合表達譜分析結果,探索構建孤獨症的分子調控機制和尋找分子標記。通過孤獨症的iPSC模型研究,為孤獨症的致病機理研究提供新的思路。
結題摘要
孤獨症是一種嚴重影響兒童身心健康、具有顯著臨床異質性和病因異質性的神經發育障礙性疾病。現有證據表明神經發育異常,特別是神經元生長,突觸形成和可塑性等過程的異常是孤獨症重要的分子致病機制,而iPSC模型為研究孤獨症的神經發育異常提供了重要的材料。本項目成功通過尿液細胞誘導分化iPSC,在轉錄水平研究了孤獨症相關的分子調控網路,並在細胞與組織水平上探討孤獨症的神經生物學機制。本項目研究發現,尿液細胞誘導的iPSC保留了人胚胎幹細胞的特性,具備完整的體外、體內分化能力。對iPSC定向分化而來的神經元進行轉錄組分析,發現了多個神經發育相關基因差異化表達。生物信息學分析,發現這些基因與已孤獨症風險基因以及突觸發育相關基因互作。功能研究發現,POGZ、L1CAM基因互為反向調控在神經元發育中發揮重要調節作用。功能研究的結果同時也驗證了iPSC作為孤獨症研究模型的有效性,為進一步利用iPSC模型開展孤獨症的發病機制研究打下了良好的基礎。