《Nature》大脑早期遗传发育图

　　

在《Nature》杂志上发表的一篇文章中，卡罗林斯卡学院的研究人员展示了大脑早期发育的图谱。该图谱可以用来找出儿童脑肿瘤发展过程中出现的问题，并找到新的治疗方法。

由卡罗林斯卡学院领导的一个国际研究小组绘制了大脑的早期遗传发育图谱，现在可以展示6周到13周的胚胎发育图谱。卡罗林斯卡医学院医学生物化学和生物物理系的分子系统生物学教授，也是这项研究的负责人Sten Linnarsson说：“这是首个以基因调控为重点的大脑发育综合研究。以前的研究几乎总是集中在大脑皮层上。我们的研究是对整个大脑的系统测绘，这样所有的区域都可以相互比较。”

当大脑在早期胚胎中开始发育时，它开始于一个类似管子的东西，管子的壁将发育成大脑，管子的充满液体的中心成为脑室，即大脑的腔。

在怀孕的第6周到第13周之间，输卵管壁上的细胞迅速分化。这是通过一个非常复杂的级联反应发生的，其中分泌的物质诱导第一批细胞以某种方式发育。然后这些细胞会分泌额外的信号来控制细胞发育的下一个阶段，以此类推。这些信号激活了产生蛋白质的基因，这些蛋白质专门针对不同的细胞类型，同时也作为新的信号。“我们一直在研究的就是这个过程，即在大脑形成过程中，基因是如何、以何种顺序以及以何种细胞类型被激活的。我们想要跟踪从DNA到RNA，再到蛋白质的每一步的过程，”Sten Linnarsson说。这项研究使用了一种方法，可以测量DNA上的活性区域和单个细胞中形成的RNA链。然后，研究人员将这些谜团拼凑在一起，现在可以展示它是如何工作的。

这项研究是瑞典更大的“人类发育细胞图谱”项目的一部分，在这个项目中，几个研究小组研究了大脑、心脏、肺等的遗传发育。该项目的研究正在向前推进，研究人员正在利用这些地图寻找疾病中出现问题的答案。“我们现在正在研究儿童脑癌的发病情况。幸运的是，这是一种罕见的疾病，但在导致儿童死亡的各种疾病中，它是比较常见的一种。我们正在研究胚胎大脑发育过程中出现的肿瘤，并利用图谱试图了解正常发育出现问题的机制，以及这是如何驱动肿瘤形成和生长的。”