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Fahrs disease(FD)也被称为先天性基底神经节钙化病,是一种罕见的神经退行性疾病,其最主要的特征是颅内双侧基底神经节部位出现异常钙盐沉积。脑膜瘤表达抗原6(MEA6)也被称为皮肤T细胞淋巴瘤相关抗原5(cTAGE5),被认为是一种肿瘤特异性的抗原。临床上的基因筛查表明,MEA6(c.1561C>G,p.P521A)突变可能与FD的发生有关,但是还缺乏更多的临床资料和动物模型去验证其相关性。 少突胶质细胞是中枢神经系统中一类非常重要的胶质细胞,通过髓鞘化神经元轴突,促进神经电信号以“跳跃式传导”的方式在轴突上快速传递,同时还给轴突提供营养因子。在发育的端脑中特异性敲除Mea6基因,会导致轴突髓鞘化异常(未发表)。然而,我们并不清楚异常的髓鞘化是由于Mea6的敲除影响了神经元轴突的生长还是少突胶质细胞的生长发育抑或是两者均受到影响。 本研究的第一部分通过构建人源MEA6(P521A)转基因小鼠模型验证该基因突变是否与FD密切相关。与正常小鼠相比,MEA6(P521A)转基因小鼠的体重显著降低,但是大脑整体形态以及皮层和胼胝体的厚度没有明显变化。行为学实验表明,转基因小鼠表现出焦虑样行为,但是没有出现严重的运动障碍和抑郁样行为。茜素红染色,Von kossa染色和PAS染色均表明转基因小鼠没有出现典型的颅内双侧基底神经节钙化。转基因小鼠也没有出现明显的神经元凋亡和小胶质细胞的激活现象,然而,该转基因小鼠的皮层区有显著的星形胶质细胞激活。因此,MEA6(P521A)转基因小鼠模型不能完美地模拟FD病人出现的病理学和临床表现。 本研究的第二部分构建了在少突胶质细胞中特异性敲除Mea6的条件性敲除小鼠,从而检测MEA6在少突胶质细胞生长发育和髓鞘化过程中发挥的作用。结果表明,Mea6条件性敲除小鼠的大脑形态和体重大小均与对照组小鼠无明显差异。条件性敲除小鼠的皮层和胼胝体厚度与对照组小鼠相比无统计学显著性差异。然而,MBP染色,Black goldⅡ染色和透射电子显微镜成像表明,条件性敲除小鼠的神经元轴突髓鞘化异常,表现为髓鞘化程度降低,被髓鞘化的神经元轴突数目显著减少,髓鞘厚度也明显变薄,而且神经元轴突直径普遍偏小。这些数据表明MEA6在少突胶质细胞发育过程中起着不可或缺的作用。另外,胼胝体区的星形胶质细胞显著激活,推测是髓鞘化不足产生的应激性反应。值得注意的是,并没有检测到少突胶质细胞的大量死亡和神经元密度的降低,暗示我们某些未知的原因导致了髓鞘化异常和轴突生长受阻,还需要更多的实验来找出其分子机制。