著名华人科学家Nature连发重要成果

　　

生物通报道：美国每六名儿童就有一位患有包括注意缺陷多动障碍(ADHD)、智力障碍（ID）、孤独症谱系障碍（ASD）在内的发育障碍。最近人们发现，有1%的ID和ASD患者存在PTCHD1基因突变。PTCHD1缺失个体会表现出ADHD症状、睡眠障碍、肌张力低下、攻击性、ASD和ID。由此可见，PTCHD1很可能是人类正常发育的关键。

麻省理工的研究团队的研究人员在本期Nature杂志上发表文章，阐明了PTCHD1缺失和行为缺陷之间的关联。文章的通讯作者是麻省理工大脑与认知科学系的冯国平（Guoping Feng）教授。冯国平教授也是转基因脑疾病动物模型及机理研究领域国际顶级专家、光遗传学研究开拓者之一。他创建了神经生物学广泛使用的绿色荧光蛋白转基因小鼠模型。在Cell、Science、Neuron、Nature Neuroscience等顶级生物学杂志上发表了许多科研论文，在美期间获得诸多学术嘉奖，包括Alfred Sloan Research Fellowship, Broad Scholar Award, Mcknight Neuroscience of Brain Disorders Award等。

研究人员发现，在小鼠出生后的早期发育中Ptchd1在丘脑网状核（TRN）选择性表达，这是一群调控信息传递、睡眠节律和注意力的GABAergic神经元。Ptchd1删除会减弱TRN的活性，这一过程与小电导钙激活钾通道（SK通道）有关。

研究显示，只删除TRN中的Ptchd1，小鼠表现为注意力缺陷和多动症行为。促进SK通道活性的药物能使这些小鼠恢复正常。全面删除Ptchd1的小鼠表现为学习障碍、攻击性强和运动障碍，靶标SK的药物对这些小鼠并没有什么效果。这项研究在人类疾病模型中揭示了与TRN功能失调相对应的行为表型，为人们提供了潜在的治疗靶标。

上个月，冯国平教授的研究团队在Nature杂志上发表了自闭症研究的重大突破。自闭症有多种遗传病因，其中大多数仍然未知。大约1%的自闭症患者缺失一种叫做Shank3的基因。早在2011年冯国平教授就已经证实，SHANK3在正常的神经连接发育中起关键性的作用，Shank3基因突变可导致小鼠出现自闭症样行为及纹状体异常。（更多详细信息参见：冯国平教授《Nature》揭示自闭症相关蛋白）现在冯国平教授的研究团队在小鼠实验中证实，在生命后期再度开启这一基因，能使大脑自己正确地重新布线，逆转其中一些行为症状。（更多详细信息参见：著名华人科学家Nature自闭症研究获重大突破）

2015年12月，冯国平教授领导研究人员在Neuron杂志上发表文章指出，Shank3基因的两个不同突变会在小鼠中产生不同的分子和行为影响。人们都知道精神疾病有着强烈的遗传成分，但解开导致疾病的基因网络是一项艰巨的任务。科学家已经发现了数百个在精神疾病（如自闭症）中发生突变的基因，但每个病人通常只有这些变化中的少数几个。更为复杂的是，这些基因中的一些可能导致一种以上的疾病，Shank3就是其中之一。（更多详细信息参见：冯国平、张锋Neuron发表最新成果）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Thalamic reticular impairment underlies attention deficit in Ptchd1Y/− mice