SYNGAP1单倍剂量不足扰乱早期神经发育并加速人类患者来源模型中神经元的内在成熟

由 root 提交于 周五, 07/17/2026 - 04:47
SYNGAP1发育性癫痫性脑病(DEE)是一种严重的神经发育障碍,其特征为智力障碍、发育迟缓和难治性癫痫,由SYNGAP1中的杂合变异所致。SYNGAP1编码突触Ras GTP酶激活蛋白1。尽管SYNGAP1最广为人知的作用位于突触后致密区,但越来越多的证据表明,其单倍剂量不足也会扰乱早期神经发育。在本研究中,我们利用患者来源的诱导多能干细胞(iPSC)模型,探究与SYNGAP1单倍剂量不足相关的早期神经发育及神经元表型。来源于一名携带移码变异p.Leu150Valfs*6的女性患者的iPSC被分化为两种互补模型:代表早期神经上皮组织结构的微图案化神经玫瑰体,以及代表有丝分裂后功能发育的NGN2诱导兴奋性神经元。 患者来源的神经玫瑰体表现出扩大的、形态异常的腔,提示在脑发育最早阶段即存在神经上皮组织结构紊乱。转录组分析显示,参与神经发育、细胞黏附和离子通道调控的基因发生广泛失调,其中包括原钙黏蛋白家族成员的协同下调。全细胞膜片钳电生理结果表明,输入电阻降低、动作电位幅度增大,以及内向和外向电流密度增加,这与内在神经元成熟加速相一致,而非广义性高兴奋性。综上,这些互补性发现表明,SYNGAP1单倍剂量不足会扰乱人类早期脑发育并加速内在神经元成熟,其致病机制在突触发生之前即已出现,并且超出了SYNGAP1已确立的突触功能范围。

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