刘妍教授运用hiPSC揭示唐氏综合症GABA能神经元迁移能力异常
唐氏综合症由于第21号染色体的三倍体化，致使唐氏患者有多种临床表型，具体表现在：发育迟缓、特殊面容和肌张力下降，其中以智力发育障碍为典型。目前医学上对此疾病无有效预防方法,也无有效治疗药物,只能通过产前检查从而及早发现，并终止妊娠。唐氏患儿出生后，免疫力低下，且具有认知障碍，生活难以自理，给家庭和社会带来沉重负担。
本研究主要通过应用唐氏综合症患者的诱导多功能干细胞来探索唐氏综合症神经系统发育异常的发病机制，揭示唐氏GABA能中间神经元迁移能力缺陷。发现与二倍体神经元相比，唐氏三倍体GABA能中间神经元体外呈现较差形态丰富度特征。具体表现为：神经元胞体面积减小，最长突起平均长度缩短，突起分支数减少，并且唐氏GABA能神经元迁移能力存在缺陷。转录组测序揭示唐氏GABA能神经元基因表达差异，与细胞形态学相关的GO terms表达改变较为显著。细胞动力相关通路在唐氏GABA能神经元表达差异显著，对于唐氏GABA能中间神经元的迁移能力缺陷有着重要的影响。PAK1相关通路在唐氏GABA能神经元中表达异常，其下游cofilin可能参与了GABA能神经元的迁移能力的调控。PAK1-cofilin相关通路的异常参与了唐氏GABA能中间神经元迁移能力缺陷这一病理进程，并且通过调控PAK1-cofilin相关通路可以增强唐氏GABA能中间神经元的迁移能力。本研究表明PAK1可能是唐氏21号染色体造成唐氏GABA能中间神经元迁移能力降低的重要机制和潜在靶点，为药物研发和临床医学转化提供实验基础，为唐氏综合症病人的治疗带来希望。
本研究于2018年发表在Stem Cell Reports. 2018 Apr 10;10(4):1251-1266. doi: 10.1016/j.stemcr.2018.02.001. Epub 2018 Mar 8.
时间：2018年3月
刊物：Stem Cell Reports（Cell子刊）
标题：Modeling Down Syndrome with Patient iPSCs Reveals Cellular and Migration Deficits of GABAergic Neurons
