對遺傳性痙攣性截癱致病基因SLC33A1功能及致病機制的初步探討.pdf

1、遺傳性痙攣性截癱(Hereditaryspasticparaplegia，HSP或Spasticparaplegiagene，SPG)，是一組在遺傳學(xué)和臨床表現(xiàn)上都具有顯著的異質(zhì)性的神經(jīng)肌肉疾病。HSP以對稱性雙下肢進行性肌無力和肌張力增高為主要臨床特征，其病理改變主要是脊髓側(cè)柱中的雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束的軸索變性和脫髓鞘，以胸段最重。
　　目前為止，已經(jīng)有61個HSP致病基因被定位，確定的致病基因也已達40個。其中SPG42致病基因SL

2、C33A1是由本實驗室利用中國人家系資源定位并確定。SLC33A1基因的p.S113R(c.339T＞G)錯義突變導(dǎo)致HSP的發(fā)生。雖然我們在此基礎(chǔ)上，采用連鎖和突變分析法，對該家系中的兩名患者子代進行了產(chǎn)前診斷，為家系成員解除了憂慮。但要想從根本上解決這類疾病難題還需要了解SLC33A1導(dǎo)致SPG42發(fā)生的分子機制。目前對于SLC33A1基因及其編碼蛋白的功能研究非常少。因此，本課題將利用SLC33A1不同表達水平的細胞模型，對SLC

3、33A1蛋白的功能及作用機制進行初步探討。
　　我們成功構(gòu)建了SLC33A1高表達和低表達的HEK293細胞模型。并通過原代培養(yǎng)，獲得Slc33a1錯義突變的小鼠雜合子胚胎成纖維細胞。在細胞表型研究中，確定SLC33A1高表達可促進細胞的增殖及存活，抑制細胞的自噬。SLC33A1低表達可抑制細胞增殖和存活，促進細胞自噬。而SLC33A1錯義突變影響細胞的存活，但并不影響細胞的增殖和自噬。在機制方面的研究中，我們確定SLC33A1可

4、通過激活Wnt/β-catenin信號通路來發(fā)揮促增殖作用。此外，SLC33A1發(fā)生錯義突變可通過影響B(tài)MPR1A在溶酶體的降解，導(dǎo)致BMPR1A表達水平明顯上調(diào)，并異常激活BMP信號通路，從而調(diào)控下游基因的表達。
　　我們還將Slc33a1錯義突變基因敲入小鼠的胚胎成纖維細胞重編程成為誘導(dǎo)性多能干細胞（inducedpluripotentstemcell，iPSCs），為研究SLC33A1在早期胚胎發(fā)育過程中的功能及突變導(dǎo)致的發(fā)