轉錄因子Lhx2可調控大腦體積

中央研究院細胞與個體生物學研究所周申如助研究員實驗室與法蘭西學院合作，日前以小鼠為研究對象，發現從腦皮質前驅細胞中剔除轉錄因子Lhx2，會造成小鼠大腦體積與腦神經元數量顯著下降。研究證實，轉錄因子Lhx2在調控大腦體積與神經元數量上扮演關鍵功能，研究成果可幫助醫界、學界更瞭解大腦皮質體積分子調控機制，或幫助釐清小腦症等遺傳性疾病病因。 這項研究成果已於九月十四日刊載於《美國國家科學院期刊》（PNAS）。 大腦皮質是人類大腦中最高度演化的部位，由許多的神經元細胞組成，皮質神經元的數量、種類支配了大腦的運作，主導人類接收刺激、認知、意識與行動等功能，而這些大腦神經元即是由皮質前驅細胞分化所產生。小腦症遺傳性疾病患者，就是於胚胎發育期，大腦皮質神經元無法增生足夠數量，神經元無法充分分化，導致腦發育缺陷、學習障礙。 周申如博士研究團隊利用與人類有相當程度相似的小鼠，於胚胎鼠腦神經發育的初期，剃除皮質前驅細胞中的Lhx2基因，發現小鼠的神經元生成時程提早啟動，干擾了神經元數量增生、種類分化，進而造成小鼠腦皮質縮小、皮質神經元數量下降，其下降幅度甚至高達五成之多。研究團隊並以數學模型佐證具體實驗數據，印證神經元生成的起始時間會直接影響皮質大小、厚度，證實Lhx2是調控皮質神經元數量不可或缺的關鍵因子。 此外，研究團隊也發現，剔除Lhx2轉錄因子會阻隔「Wnt/β-catenin」的訊息傳遞路徑，導致皮質前驅細胞無法生成。這個傳遞訊息途徑早先已被證實，對於平滑的小鼠腦細胞中增生出類似人腦細胞的許多皺褶，有顯著相關性。