面部发育不良或过度背后可能的遗传机制

　　

一个国际研究小组已经确定了调节颅神经嵴细胞形成和迁移的关键遗传机制，颅神经嵴细胞对面部结构的发育至关重要。这一发现发表在《The American Journal of Human Genetics》上，扩大了我们对特定基因在胚胎发育关键步骤中所起作用的理解，并为更深入地了解某些先天性疾病的遗传原因铺平了道路。

这项研究由神经科学研究所（IN）的双边神经回路生成和再生实验室的负责人Eloísa Herrera和Marco Trizzino共同领导，该实验室是西班牙国家研究委员会（CSIC）和Elche的Miguel Hernández大学（UMH）的联合中心，Marco Trizzino在伦敦帝国理工学院的实验室专门研究人类干细胞，他们揭示了ZIC2基因如何与ARID1A-BAF复合物合作，在上皮细胞向间质细胞转化（EMT）过程中起着至关重要的作用。这个过程使细胞能够改变形状并迁移到胚胎内的目的地，形成器官和组织，包括面部结构。

研究组利用因基因功能不足引起的罕见遗传疾病“Coffin-Siris Syndrome”（CSS）患者的干细胞进行了实验。CSS的特点是身体各部位异常，包括肢体缺陷、智力残疾和颅面畸形。这些细胞被用来研究ARID1A的遗传改变如何影响EMT的遗传程序和ZIC2基因的功能。

分析采用RNA-seq和ChIP-seq等先进技术，能够识别受该分子轴调控的基因。此外，该团队使用动物模型，包括小鼠和鸡胚胎，在体内观察ZIC2如何调节神经嵴细胞的迁移，并检查颅面发育过程中与ARID1A缺失相关的缺陷。

Herrera说：“这就是我们如何发现ZIC2在迁移前的神经嵴细胞中表达的，就在它们开始迁移之前。”本研究结果表明，ARID1A调控了EMT的一个重要遗传程序，ZIC2被认为是这一过程中最关键的基因之一。如果ARID1A功能不正常，ZIC2就不能占据激活emt相关基因所需的基因组位置，从而破坏神经嵴迁移，引发异常的细胞轨迹，并导致颅面缺陷。该研究揭示了颅面发育的遗传机制，并为开发靶向治疗提供了有价值的见解。

Herrera总结道：“了解ZIC2和ARID1A在发育过程中如何相互作用，为我们探索先天性遗传疾病的潜在治疗方法提供了一个关键工具。”