Otx1诱导外向钾电流并抑制小鼠神经母细胞瘤细胞增殖*
2021-08-04涂晓萌
涂晓萌, 司 祥, 李 雪
(温州医科大学附属眼视光医院眼视光学和视觉科学国家重点实验室,浙江温州325027)
同源框转录因子参与大脑皮质的神经发育[1]。在啮齿类动物胚胎中,同源框转录因子Otx1(orthodenticle homeobox 1)表达在发育早期大脑皮质神经前体细胞,以及出生后的皮质神经元中[2-6]。研究显示,Otx1基因靶向缺失的小鼠具有自发性的癫痫发作[5,7]。Otx1 可以自主性调节大脑皮质神经元的电生理特性——大脑皮质异位表达Otx1可提高动作电位阈值,并延长爆发式动作电位之间的时间间隔[8]。动作电位间的时间间隔由复极化和超极化决定,受外向钾电流的调控。电压门控性钾通道(Voltagegated potassium channels,Kv)在控制神经元的静息电位以及动作电位的复极化过程中发挥着重要的作用[9-10],它的缺失可增加癫痫发作的倾向性[11]。因此大脑皮质中Otx1的缺失可能调控Kv的表达或功能。
Otx1敲除小鼠表现出皮质神经元数量减少和大脑发育不全,皮质变薄[6,12]。此外,2p15-16.1染色体微缺失综合征的患者表现出智力发育障碍、自闭症和小头畸形[13],OTX1是该染色体微缺失的基因之一[14-15],OTX1的缺失可能与小头畸形有关。在小鼠大脑中敲减Otx1可延长神经前体细胞的分裂期和增殖状态,从而使得退出有丝分裂的神经元减少。反之,过表达野生型Otx1可增加皮质神经元的产生,但星形胶质细胞瘤相关的Otx1突变体Y320C不能上调皮质神经元的数目[16]。Otx1 调控皮质神经元数量的机制目前尚不清楚。由于发育期的大脑皮质神经前体细胞在由增殖转变为分裂退出时会发生超极化[17-19],我们设想 Otx1 也许通过调节 K+通道和超极化过程,进而影响神经细胞的增殖和分化。……
