揭秘 TEAD1：调控小鼠小脑发育的关键因子

为探究 Hippo 信号通路对小脑发育的调控，研究人员聚焦 TEAD1，发现其在小脑发育中起关键作用。

　　在大脑这个神奇的 “宇宙” 中，小脑虽只占了小小的一隅，却掌控着运动协调、情绪处理等诸多重要功能。一旦小脑发育出现异常，就像精密的仪器出现故障，会引发共济失调、自闭症谱系障碍、注意力缺陷多动障碍等一系列病症，甚至还与小儿和成人癌症的发生紧密相关。所以，搞清楚小脑发育的调控机制，就如同找到了打开治疗这些疾病大门的钥匙，至关重要。

然而，目前科学家们对小脑发育的了解还十分有限。其中，Hippo 信号通路在神经系统发育中的作用一直迷雾重重，尽管知道 YAP/TAZ 在神经系统发育里有一定作用，但对于与其相互作用的转录因子 TEAD 家族的了解却少之又少，尤其是在小脑发育方面的研究更是凤毛麟角。

为了揭开这些谜团，来自澳大利亚昆士兰大学（The University of Queensland）的研究人员踏上了探索之旅。他们将目光聚焦于 TEAD1，深入研究它在小鼠出生后小脑发育中的作用。最终，他们的研究成果发表在《Brain Structure and Function》杂志上，为我们了解小脑发育的奥秘提供了重要线索。

研究人员主要运用了基因敲除技术、免疫组化技术以及成像分析技术。他们通过构建条件性敲除小鼠模型，在小鼠神经系统的神经干细胞中特异性敲除 Tead1 基因；利用免疫组化技术，对不同发育阶段小鼠小脑组织进行染色，观察 TEAD1 在不同细胞类型中的表达情况；借助成像分析技术，对染色后的组织进行成像，定量分析细胞数量、形态以及小脑的结构变化。

下面我们来详细看看研究结果：

1. TEAD1 在出生后小脑中的表达：研究人员通过免疫荧光染色发现，TEAD1 在出生后小鼠小脑的颗粒神经元前体细胞（CGNPs）、Purkinje 神经元层（PCL）以及白质中的细胞中均有表达。进一步研究发现，增殖的 CGNPs 表达 TEAD1，但随着细胞分化为颗粒神经元，TEAD1 的表达迅速下调。同时，研究证实 Purkinje 神经元（PNs）不表达 TEAD1，而胶质祖细胞、Bergmann 胶质细胞（BG）和星形胶质细胞表达 TEAD1，此外，部分单极刷状细胞也表达 TEAD1。
2. Tead1 缺失会损害小脑发育：研究人员构建了 Tead1 条件性敲除小鼠模型，对其进行苏木精 - 伊红（H&E）染色后发现，敲除小鼠（cKO）的小脑在出生后第 5 天（P5）就出现形态异常，小脑体积减小，脑叶发育不良；到 P20 时，小脑叶畸形更为明显，体积也显著小于对照组。成年杂合子（cHet）小鼠的小脑体积同样明显小于对照组，这表明 Tead1 的缺失会改变小脑发育轨迹，对小脑发育至关重要。
3. Tead1 缺失导致 Bergmann 胶质纤维畸形：BG 在小脑形态发生中起着重要作用，研究人员通过分析 GFAP 的表达来观察 BG 形态。结果发现，P20 时 cKO 小鼠的 BG 纤维更加曲折、短小。对 SOX2⁺细胞数量的分析显示，cKO 小鼠的 PCL 中 SOX2⁺细胞数量无明显变化，但在内部颗粒层（IGL）中数量显著增加，这表明 Tead1 缺失会导致小脑胶质细胞出现细胞自主性功能缺陷。
4. Tead1 缺失影响 Purkinje 神经元发育：由于 BG 会调节 PN 的发育，研究人员分析了 P20 时 cKO 小鼠和对照组小鼠的 Calbindin 表达情况。结果发现，cKO 小鼠的 PCL 发育异常，无法形成明显的单层结构，PN 的树突也不如对照组复杂。这表明 Tead1 在调节 PN 发育中起着关键的非细胞自主作用。
5. Tead1 是颗粒神经元迁移所必需的：BG 纤维对新生颗粒神经元迁移至 IGL 至关重要，研究人员利用 PAX6 标记颗粒神经元，观察其迁移情况。结果发现，P20 时 cKO 小鼠的分子层（ML）中 PAX6 表达细胞数量显著增加，这表明 Tead1 缺失会导致颗粒神经元迁移异常，这也是 cKO 小鼠的另一个非细胞自主缺陷。

在讨论部分，研究人员指出，他们的研究揭示了 TEAD1 在小鼠出生后小脑发育中的多种细胞自主和非细胞自主作用，表明 TEAD1 是 Hippo/YAP/TAZ 信号通路在小脑发育中的关键组成部分。YAP/TAZ 信号在小脑发育中的调控至少部分是由 TEAD1 的功能实现的。同时，研究人员也提出了研究的局限性，如 Tead1 从胚胎期 E8 开始在整个神经轴的神经干细胞中被敲除，难以区分对出生后小脑的影响是来自早期发育事件还是 Tead1 缺失本身。未来可以通过使用不同的 Cre 系，如 Sox2-CreER^T2和 Math1-CreERT2，来更精确地研究 TEAD1 在不同细胞群体和发育阶段的作用。

总的来说，这项研究为我们理解小脑发育的分子机制提供了重要的理论依据，为后续研究小脑相关疾病的发病机制和治疗策略奠定了坚实的基础，让我们朝着攻克小脑发育异常相关疾病的目标又迈进了一步。