Cortical Hem与FoxG1相互作用调控齿状回发育的分子机制研究

海马齿状回（Dentate Gyrus，DG）终生保持了生成新神经元的能力。其不但参与学习记忆，而且与许多神经、精神疾病的发生密切相关。但是对于齿状回的发育机制我们依旧所知甚少，急需深入研究。Cortical hem作为信号中心主要通过分泌Wnt等信号分子促进海马齿状回的发育，而转录因子Foxg1主要是起着限制海马齿状回发育的作用，但是关于它们如何相互作用调节海马齿状回的机制仍然很不清楚。我们的研究围绕着Cortical Hem与 Foxg1展开，通过1）在不同发育阶段去除cortical hem中的细胞，2）将FoxG1异位表达于Cortical Hem等两方面的研究，深入理解不同发育阶段Cortical Hem对齿状回发育的影响以及与FoxG1相互作用调控齿状回发育的机制。

海马齿状回是学习记忆等重要功能活动的神经生物学基础，在许多神经、精神疾病的发生发展过程中均扮演着重要角色，明确海马齿状回早期发育的调控机制，将有助于阐明相关疾病的发生发展机制，为神经精神疾病的治疗提供线索。Cortical hem位于大脑皮质的边缘靠近齿状回原基下方，是海马发育的信号中心。在齿状回发育的过程中， Cortical hem 分泌的信号分子可能与特异性表达于邻近区域的其他调控因子（如FoxG1 、FoxM1、fstl1等）相互作用，共同调控齿状回的发育。本项目利用基因工程手段，旨在研究cortical hem和FoxG1对海马发育的调控。在本项目的资助下，在The Journal of Neuroscience发表论文2篇，cerebral Cortex论文1篇 、molecular Brain 2篇。.1、通过在海马条件性敲除Foxg1，发现Foxg1敲除后齿状回发育严重受损，颗粒细胞减少。进一步研究表明Foxg1对于神经干细胞和神经前体细胞库的维持至关重要。J Neurosci。.2、我们同时发现Foxg1对海马及皮层中间神经元的发育也具有重要调控作用， Foxg1调控中间神经元的迁移和成熟，敲除Foxg1导致中间神经元无法迁移至皮层和海马， Cerebral Cortex。.3、通过遗传学手段，利用细胞毒性基因特异性去除了cortical hem产生的CR细胞和胶质支架，发现发育中的齿状回体积增大， Wnt、notch信号通路改变使得细胞增殖增加，细胞迁移异常。修回。.4、将Foxg1在cortical hem进行了过表达，我们发现Foxg1过表达后，海马发育异常，尚在解析之中。.5与此同时，在本项目的资助下，我们也开展了皮层表达的特异性因子的功能研究。发现FoxM1调控皮层神经前体细胞的核迁移，对于维持前体库以及神经发生之间的平衡至关重要。J Neurosci..6、在感觉皮质发育的关键期，钙结合蛋白Calretinin参与L5a锥体神经元的模式形成，为进一步研究L5a锥体神经元在丘系和旁系通路信息整合中的作用提供了形态学基础。Molecular Brain..7、发现Fstl1调控放射状胶质支架发育， 敲除Fstl1导致“支架”终末endfeet膨大异常,依赖于放射状胶质支架的浅层神经元迁移受到干扰.Molecular Brain