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为深入了解 SNIBCPS,研究人员开展 CHD3 基因变异及相关表型的研究。构建 chd3 敲除斑马鱼模型,发现其重现患者行为表型且代谢物改变,二甲双胍可缓解。该研究助力疾病理解与治疗,值得科研读者一读。
摘要
染色质重塑是控制基因表达的重要系统。CHD3 基因是斯奈德斯?布洛赫 - 坎波综合征(Snijders Blok-Campeau syndrome,SNIBCPS)的致病基因,属于与染色质重塑相关的染色质结构域解旋酶 DNA 结合(chromodomain helicase DNA-binding,CHD)家族。SNIBCPS 的特征包括发育迟缓(developmental delay,DD)、智力障碍(intellectual disability,ID)、巨头畸形,以及前额突出、眼距过宽等面部特征。患者显著的行为特征是过度社交 / 过分友善。在此,我们描述了来自四个家庭的五名携带 CHD3 基因变异的 SNIBCPS 患者,其中一对兄弟姐妹的患病是由父母生殖腺嵌合导致的。与先前的观察一致,我们在患者中观察到两种不同的表型。表型 1:巨头畸形、眼距过宽、过度生长、发育迟缓、智力障碍;表型 2:小头畸形、生长迟缓、发育迟缓、智力障碍。表型 1 与典型的 SNIBCPS 表型一致,而表型 2 有所不同。为了进一步了解 SNIBCPS 患者的特征,我们利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术构建了 chd3 基因敲除(knockout,KO)的斑马鱼模型。chd3 基因敲除斑马鱼未观察到形态学变化。然而,行为测试显示,chd3 基因敲除斑马鱼对其他斑马鱼表现出强烈且持续的兴趣,并且攻击性降低,这表明其再现了 SNIBCPS 患者过度社交 / 过分友善的表型。全脑代谢组学分析表明,chd3 基因敲除斑马鱼中特定线粒体酶加工的代谢产物发生了变化。据报道,二甲双胍能够改善线粒体功能障碍和行为异常,给予 chd3 基因敲除斑马鱼二甲双胍后,其异常行为得到缓解。我们的研究有助于明确 SNIBCPS 患者的表型,为了解该疾病的特征性行为提供了见解,并提出了一种改善患者行为症状的潜在治疗方法。