2021年2月28日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一篇發(fā)表在國際雜志Proceedings of the National Academy of Sciences上題為“SOX9-COL9A3–dependent regulation of choroid plexus epithelial polarity governs blood–cerebrospinal fluid barrier integrity”的研究報告中,，來自中國香港大學(xué)等機構(gòu)的科學(xué)家們在治療神經(jīng)性疾病研究領(lǐng)域取得了重大研究進展,。文章中，研究人員發(fā)現(xiàn),，SOX9蛋白是脈絡(luò)叢（Choroid plexus）功能的重要調(diào)節(jié)因子,，其能確保腦脊液的正確組成,；相關(guān)研究結(jié)果或能幫助科學(xué)家們理解血液-腦脊液屏障背后的分子調(diào)節(jié)機制，并未開發(fā)新型預(yù)防和治療神經(jīng)發(fā)育障礙的新型治療性策略奠定一定的基礎(chǔ),。

血液-腦脊液屏障的功能異常在多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中非常常見

腦脊液是一種透明,、無色的體液，其圍繞著大腦和脊髓,，為其提供緩沖的功能并防止其受損,；同時腦脊液也是大腦的營養(yǎng)輸送和廢物清理系統(tǒng)。這種主要的體液能被脈絡(luò)叢的區(qū)域產(chǎn)生并分泌,；脈絡(luò)叢由改良的上皮細胞組成,，這些細胞圍繞著毛細血管和結(jié)締組織的核心；腦脊液能過濾血液,，并限制有害的分子進入中樞神經(jīng)系統(tǒng),，從而就能形成血液-腦脊液屏障，來保護神經(jīng)系統(tǒng)和大腦,。

圖片來源：The Chinese University of Hong Kong

有研究證實,，諸如自閉癥和阿爾茲海默病等多種神經(jīng)發(fā)育障礙都與脈絡(luò)叢功能性損傷直接相關(guān)；先天性腦積水發(fā)生的主要原因之一就是大腦腦室中腦脊液的異常積累,，每1000個新生兒中就有1名新生兒會受到這種影響,；此外最近研究發(fā)現(xiàn)，并非中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)元或膠質(zhì)細胞,，而是SARS-CoV-2感染脈絡(luò)叢,，導(dǎo)致上皮血液-腦脊液屏障被破壞，并導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生,；盡管脈絡(luò)叢在大腦穩(wěn)態(tài)和發(fā)育過程中扮演著舉足輕重的作用,，但血液-腦脊液屏障如何在脈絡(luò)叢中進行調(diào)控，科學(xué)家們依然不清楚,。

有研究表明,，脈絡(luò)叢中的SOX9對于預(yù)防不希望的分子滲透入腦脊液中至關(guān)重要。研究者KWAN Kin Ming教授等人一直致力于研究小腦中神經(jīng)細胞發(fā)育的遺傳調(diào)控機制,，此前實驗中,，他們觀察到，實驗室小鼠脈絡(luò)叢上皮細胞中SOX9基因缺失后會導(dǎo)致腦積水的發(fā)生,，這引起了他們極大的研究興趣,，進一步研究后，研究人員發(fā)現(xiàn),，SOX9功能的缺失會導(dǎo)致血液-腦脊液屏障高滲透性的異常增加,。

在正常情況下，脈絡(luò)叢能抑制血液中的分子自由進入腦脊液中,，而SOX9功能的喪失則會導(dǎo)致熒光示蹤劑通過脈絡(luò)叢進入腦脊液從而進入大腦組織中,。在SOX9功能缺失的情況下,，突變小鼠機體中腦脊液血源性蛋白的水平會急劇增加并異常堆積，這也是腦積水患者最常出現(xiàn)的癥狀,，這種腦脊液組成的變化也會明顯影響小鼠大腦的正常發(fā)育,。通過RNA測序，研究人員發(fā)現(xiàn),，SOX9是脈絡(luò)叢中上皮合成膠原蛋白IX的必要條件,；隨后研究人員利用子宮內(nèi)基因暫時性敲除的方法，證明了缺失膠原蛋白IX的小鼠與SOX9突變體的血液-腦脊液屏障障礙表現(xiàn)出了密切的相似性,。膠原蛋白IX的缺失明顯會增加基底膜的脆弱性,，從而就會擾亂維持上皮細胞極性所需的極化微管動態(tài)及緊密的連接結(jié)構(gòu)，這些密切連接存在于相鄰的上皮細胞之間,，是限制未經(jīng)授權(quán)的分子通過脈絡(luò)叢的關(guān)鍵,。

最后研究者Kwan解釋道，該研究領(lǐng)域的最新研究進展表明,，異常通透的血液-腦脊液屏障與神經(jīng)發(fā)育障礙明顯相關(guān),，比如先天性腦積水和自閉癥譜系障礙等；為了理解如何預(yù)防對這一屏障的突破,，或者如何修補可滲透地屏障,，研究人員就必須理解血液-腦脊液屏障功能背后的調(diào)節(jié)機制；以干預(yù)血液-腦脊液屏障或修飾腦脊液組分為目標(biāo)的治療性策略或有望成為治療神經(jīng)發(fā)育障礙和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的有潛力的方法,；基于當(dāng)前本文研究結(jié)果,，目前研究人員正在嘗試?yán)妹}絡(luò)叢的功能來緩解腦脊液相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的進展。（生物谷Bioon.com）

參考資料：

【1】Keng Ioi Vong,，Tsz Ching Ma,，Baiying Li， et al. SOX9-COL9A3–dependent regulation of choroid plexus epithelial polarity governs blood–cerebrospinal fluid barrier integrity,， Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI： 10.1073/pnas.2009568118

【2】Study brings new direction for treating neurological diseases

by The Chinese University of Hong Kong