华人学者Nature新发现：破解罕见遗传脑病之谜
华人学者Nature新发现：破解罕见遗传脑病之谜
近日，华人学者张策在Nature期刊上发表了一篇重要论文，揭示了无脑回畸形这一罕见遗传脑病的病因及其潜在治疗方法。这项突破性的研究成果不仅为治疗这类罕见脑病提供了新的方向，也展示了华人科学家在医学领域的卓越贡献。
什么是无脑回畸形？
无脑回畸形（lissencephaly），也叫做平滑脑，是一组罕见的遗传异质性先天性脑畸形。患者大脑表面平滑，且大脑皮层更厚。完全性无脑回畸形患者通常在2岁前死亡，不完全性无脑回畸形患者可长期存活，但通常伴有癫痫和智力残疾。然而，这类疾病发病的分子机制仍不清楚。
研究方法与发现
张策团队利用两种不同类型的无脑回畸形患者细胞构建的无脑回畸形类器官，证实了mTOR 通路活性低下是无脑回畸形的临床相关分子机制。
研究团队构建了两种遗传上不同的无脑回畸形患者来源的大脑类器官。一种是携带了 PIDD1 基因隐形突变，另一种是由于染色体 17p13.3 区域杂合微缺失导致了 MDLS 综合征。研究团队从上述两种无脑回畸形患者的头发中提取细胞（毛囊细胞），将其重变成为iPS细胞，再定向诱导为神经元，这些神经元一起生长为三维类器官。
这两种不同患者来源的类器官——PIDD1 突变类器官和 MDLS 类器官。这两种类器官重现了人类无脑回畸形患者典型的大脑皮层增厚表型，并表现出蛋白质翻译、代谢和 mTOR 通路的失调，确定了 mTOR 通路活性低下是无脑回畸形的临床相关分子机制。
研究团队进一步证实，mTORC1 的大脑选择性激活剂可预防和逆转 PIDD1 突变类器官和 MDLS 类器官中 mTOR 通路活性低下和大脑皮层增厚的缺陷。
研究意义与未来展望
这项研究表明 mTOR 通路与两种不同类型的无脑回畸形有关，接下来的工作将进一步探索 mTOR 通路是否与其他遗传类型的无脑回畸形有关，并深入研究 mTOR 通路活性不足如何导致了无脑回畸形。这些发现拓展了我们对 mTOR 通路的认识，凸显了大脑健康发育所必须达到的微妙平衡。
这一突破性的发现不仅揭示了无脑回畸形的分子机制，更为未来开发针对性的治疗方法提供了理论基础。张策团队的研究展示了华人学者在脑科学研究领域的前沿地位，也为全球罕见病研究注入了新的动力。随着进一步的研究，我们有望看到更多针对这类罕见脑病的有效治疗方案问世，为患者及其家庭带来新的希望。