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Brain>>陈晓丽团队揭示16p11.2微缺失在神经发育障碍中的作用机制

发稿时间:2023-03-12来源:天昊生物

常见的近端16p11.2缺失(16p11.2del)是多种神经发育障碍(NDDs)的风险因素,NDD具有不完全外显和可变的表现度。虽然对人类诱导多能干细胞(hiPSC)模型的研究已经证实了16p11.2del神经元细胞的神经元发育中断,但哪些基因导致了异常的细胞表型,以及什么决定了神经发育异常的外显率尚不清楚。

202333日,首都儿科研究所陈晓丽研究员团队BrainIF:15.255,医学一区Top杂志在线发表了题为Haplotype-specific MAPK3 expression in 16p11.2 deletion contributes to variable neurodevelopment的研究论文。该研究发现了16p11.2缺失单倍型特异性MAPK3表达导致可变性神经发育。天昊生物有幸参与了本研究中的转录组测序及分析工作。

研究人员首先对16p11.2del队列进行分析,包括31名来自29个独立家庭的NDD儿童。在经过亲子检测的18例缺失中,9例是遗传的(4例是母系的,5例是父系的),9例是新生的。NDD表型广泛,与自闭症谱系障碍相比,其智力残疾/发育迟缓和癫痫的频率要高得多。
使用捕获测序,在16p11.2缺失队列中发现58SNP横跨132kb完全连锁,形成只有两种剩余单倍型,次要等位基因(Del_H1)和主要等位基因(Del_H2)。不同的家族内剩余单倍型存在于16p11.2缺失队列的5个家系中,作者选择其中2个核心家系(分别包含性别相同、单倍型和神经发育表型不同的携带者)建立hiPSCs,这一条件有利于探索单倍型和神经元表型的关系(图1)。

作者利用PBMC成功重编程为hiPSCs,并进一步诱导为神经元细胞(NC,图1)。在16p11.2del和对照细胞之间,hiPSCs分化为神经祖细胞(NPC)的能力没有差异。在NC期,16p11.2del细胞体明显大于对照组,但在NPC期没有。