脊髓性肌萎缩症SMN蛋白定位及干预研究

脊髓性肌萎缩症(SMA)是婴儿期最常见的致死性遗传病之一，其致病基因为运动神经元生存基因（SMN）。目前本病在治疗上难以取得突破，其根本原因在于SMN蛋白功能及发病机制尚未阐明。目前关于SMA发病机制研究主要集中在SMN蛋白及其相互作用蛋白的功能方面，关于SMN在细胞内的确切定位尤其是与细胞器的关系尚不明确。本项目在前期建立SMA患者成纤维细胞系以及小鼠大脑皮质神经元原代培养细胞系的基础上，进一步分离、培养小鼠脊髓前角运动神经元，分别将携带野生及突变型SMN的病毒颗粒感染小鼠神经元，联合应用免疫荧光及纳米金标记免疫电镜两种技术来观察SMN蛋白定位尤其是亚细胞定位情况，并应用丙戊酸盐、羟基尿等药物对上述细胞进行干预，观察细胞形态、轴突生长及SMN蛋白定位变化。上述研究将有助于进一步阐明SMA的发病机制及药物干预的可能机理，并为本病的治疗研究提供新的线索和靶点。

脊髓性肌萎缩症(SMA)是婴儿期最常见的致死性遗传病之一，其致病基因为运动神经元生存基因（SMN）。目前本病在治疗上难以取得突破，其根本原因在于SMN蛋白功能及发病机制尚未阐明。目前关于SMA发病机制研究主要集中在SMN蛋白及其相互作用蛋白的功能方面，而关于SMN在细胞内的确切定位尤其是与细胞器的关系尚不明确。本项目在前期研究基础上，开展了如下系列研究：1、建立了无创性尿液细胞系并对其进行了鉴定，证实其以尿道上皮细胞及足突细胞为主；2、基于上述细胞系进行了SMN蛋白表达及定位研究，证实SMN蛋白在细胞质及细胞核中呈斑片状或颗粒状分布，以细胞核周围较为明显，SMA患者来源的细胞SMN蛋白表达量较正常对照低；3、进一步采用Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4转录因子诱导方法，已获得了2个的iPS细胞系，为SMA发病机制及蛋白功能研究提供了良好的资源；4、基于C57/BL6 小鼠原代培养神经元进行了SMN蛋白定位研究，发现感染SMNΔ7cDNA pGC-FU质粒的神经元中金颗粒数较感染野生型SMN的神经元明显减少；5、分别应用丙戊酸盐、辛二酰苯胺异羟肟酸（SAHA）进行了药物干预实验，提示SAHA可以显著提高SMN蛋白水平，是SMA患者治疗的一个新的选择；6、联合应用RFLP、MLPA及测序等进行了SMA基因诊断、产前基因诊断及基因型-表型分析，使诊断的准确率大大提高，同时还尝试应用MLPA技术进行了SMN1、SMN2基因的定量研究及产前诊断；7、对一种特殊类型的脊髓性肌萎缩，即脊髓性肌萎缩伴呼吸窘迫症I型进行了IGHMBP2基因突变分析，发现了三个新的突变，对提高SMA的全面认识有重要意义。上述系列研究结果进一步阐明了SMA的发病机制及药物干预的可能机理，并为本病的治疗研究提供新的线索，同时也面向临床进行了应用研究，为患者解决了实际问题。本系列研究共发表论文5篇，其中SCI论文3篇，先后获得福建省自然科学优秀学术论文一等奖、二等奖各一项。