IRS-1在脑发育中的时空表达特征及其调控神经干细胞分化的机制研究

研究人员针对胰岛素受体底物1(IRS-1)在中枢神经系统的功能空白，通过小鼠大脑皮层和人脑类器官模型揭示了其时空表达规律。研究发现IRS-1在胚胎期主要定位于脑室/脑室下区，后期转移至大脑皮层外层；敲低Irs-1会阻碍神经元迁移，而类维甲酸诱导的SH-SY5Y细胞成熟过程中IRS-1显著下调。该研究为阐明IRS-1在神经发育障碍（如局灶性皮质发育不良）中的作用提供了新证据。

　　

胰岛素受体底物1(IRS-1)作为胰岛素信号通路的关键中介分子，与局灶性皮质发育不良密切相关。这项研究首次系统描绘了IRS-1在小鼠大脑皮层和人脑类器官发育过程中的动态表达图谱：在胚胎早期，Irs-1蛋白富集于脑室/脑室下区(VZ/SVZ)的神经干细胞巢；随着发育进程，其表达区域逐渐向外迁移至大脑皮层外层。通过胚胎14.5天(E14.5)的子宫内电穿孔技术进行Irs-1基因敲低后，发现中间带(IZ)滞留神经元数量显著增加，证实IRS-1对神经元径向迁移具有调控作用。更有趣的是，在维甲酸诱导的SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞分化模型中，伴随细胞成熟出现了IRS-1蛋白水平的急剧下降。RNA测序数据进一步揭示，在神经发育相关基因上调的同时，IRS-1基因表达却呈现下调趋势。这些发现不仅填补了IRS-1在中枢神经系统功能研究的空白，更为理解神经发育障碍疾病的分子机制提供了重要线索。