C1型尼曼-匹克氏病的神经发育基础研究

Niemann-Pick disease type C1 (NPC1) is an autosomal recessive neurological disease characterized by cholesterol and lipids accumulation in cells caused by NPC1 gene mutation. Until now, the pathological mechanism of NPC1 disease is still unknown and there is no efficient treatment for NPC1 patients. Based on our previously primary data, in the present project, we will investigate mechanisms of developmental defects in neural cells and the hypomyelination process in the NPC1 disease by in vitro cell cultured system and in vivo NPC1 mutant mouse model using different advanced modern techniques, such as cell coculture system for neuron and oligodendrocyte, real-time PCR, confocal scanning fluorescent microscope, electron microscope, FACS, patch clamp and MEA. This study will find out the mechanisms of causing neuronal defect and hypomyelination in the NPC1 disease and provide basic research data for further disease analysis and clinic treatment of NPC1 disease.

C1 型尼曼-匹克氏病（Niemann-Pick disease type C1, NPC1）是一种遗传性的，由于NPC1基因突变而引起的神经内脏脂质沉积性疾病。因其发病机制并不清楚，导致目前临床上并没有有效的治疗方法。本项目是基于我们前期的实验基础，针对NPC1病变过程中神经细胞发育缺陷和髓鞘形成障碍等问题，利用NPC1基因敲除小鼠，结合多种现代生物学前沿技术，如体外细胞分离培养、荧光实时定量PCR、高分辨免疫荧光染色影像、电镜分析、流式细胞分选、多通道膜片钳和MEA多电极刺激等，从分子、细胞、整体三个层次，系统而深入地研究NPC1病变影响神经元发生发育和少突胶质细胞髓鞘形成的分子机理，揭示NPC1病变发生的病理基础，为进一步的研究和临床治疗提供基础性资料。

C1型尼曼-匹克氏病（Niemann-Pick disease type C1，NPC1）是一种由于NPC1基因突变而引起的神经内脏脂质沉积性疾病。本课题通过免疫组化、荧光实时定量PCR、神经元分离培养、神经纤维示踪和细胞凋亡分析等技术，从分子-细胞-整体不同层次研究NPC1基因在神经元增殖分裂、迁移定位、发育分化和髓鞘形成过程中的功能，探索其发挥作用的分子机理，揭示NPC1病变发生的分子机制。该课题首次发现和证实：（1）NPC1基因突变抑制神经元前体细胞分裂增殖；（2）NPC1基因调控皮层神经元的迁移定位；（3）NPC1基因突变影响神经元轴突的生长；（4）NPC1基因突变并不能引起鼠脑皮层神经元的凋亡；（5）内源性胆固醇的转运缺陷是导致神经元发育障碍的主要原因；（6）NPC1神经系统髓鞘化缺失对神经元发育有一定的影响。上述结果说明NPC1基因在神经系统发育过程中具有时空调控功能，对于神经元个体以及整个神经网络系统的形成至关重要。