研究提示神经胶质细胞与脆性X染色体综合征有关

脆性X染色体综合征是导致智力发育迟缓的最常见遗传原因，对它的研究主要集中在这种遗传缺陷如何改变大脑神经元的功能上。一项针对另一种脑细胞——胶质细胞星形胶质细胞的新研究表明，它们也受到遗传缺陷的损害，并与疾病的症状有关。

自2014年两家大型医院倒闭以来，科学家们迫切希望对脆性X染色体综合征有新的认识临床试验用来治疗这种疾病的药物这两种药物都是一种神经递质通路的抑制剂，这种神经递质通路被认为在脆性X染色体综合征患者的大脑中过于活跃。这一新发现发表在一篇被接受发表在生物精神病学这可能无法解释这些药物未能缓解疾病症状的原因，但它们确实表明，研究人员需要超越神经元效应来全面了解它。

“临床试验非常令人失望，因为这些药物在脆性X染色体综合征的动物模型中很有效。但如果你把人类和老鼠相比，我们大脑中的星形胶质细胞与神经元的比例要高得多，所以星形胶质细胞对人类的影响可能更重要，”加州大学圣克鲁兹分校分子、细胞和发育生物学教授、这项新研究的高级作者左毅说。

神经胶质细胞最初被认为只是将大脑中的神经元粘合在一起的“胶水”，但现在人们知道它们具有多种重要功能。星形胶质细胞是数量最多的神经胶质细胞在神经元功能和突触(神经元之间的连接)的形成和稳定方面起着至关重要的作用。

突触的形成

突触的形成受到脆性X染色体综合征的显著影响，人类和动物研究都显示“树突棘”的异常发育，树突棘是形成突触的神经元结构。这种综合症是由一种遗传缺陷破坏了X染色体上一种叫做脆性X的蛋白质的产生精神发育迟滞蛋白质(FMRP)，一种蛋白质合成的负调控因子，影响许多不同蛋白质的表达。

他的研究重点是突触的形成在学习过程中，观察FMRP对脆性X综合症小鼠模型这一过程的影响。FMRP在神经元和星形胶质细胞中均有表达。左的实验室在小鼠中选择性地删除FMRP，或者在星形胶质细胞中单独表达FMRP，然后跟踪这些小鼠大脑神经元树突棘的发展，并测试它们学习新技能的能力。

结果表明，仅在星形胶质细胞中消除FMRP会导致树突棘发育异常以及运动技能学习障碍。但如果FMRP仅在星形胶质细胞中表达，而在神经元中不表达，则脊柱发育和学习能力仍不正常。

“两方面都需要FMRP神经元而且星形胶质细胞突触的正常发育，”左解释道。

该研究还表明，FMRP蛋白的缺失会导致青少年时期脊柱形成的增加，以及在后期发育过程中突触的“修剪”减少。结果，缺乏FMRP的成年小鼠有过量的树突棘这在患有脆性X染色体综合征的人身上也会出现。

左说:“在未来的研究中，我们想看看这些观察中涉及的分子机制。”“我们才刚刚开始认识到神经胶质细胞在神经发育和神经疾病中的重要性。星形胶质细胞很难操作和研究，所以我们仍然有很多不了解的地方。”

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