生物通報(bào)道：CHARGE綜合征（CHARGE syndrome）是一種罕見的先天性癥候，其特征是顱面結(jié)構(gòu)、周圍神經(jīng)系統(tǒng)、耳朵、眼睛和心臟畸形。它是由為CHD7（一種依賴于ATP的染色質(zhì)重塑蛋白）編碼的基因所發(fā)生的雜合突變引起的。目前每8500名新生兒中就有一位患有此種疾病，關(guān)于這種疾病的單個基因突變?nèi)绾螘鹑绱藦V泛的表型特征癥狀，一直是一個謎。CHD7編碼的是一種所謂的染色質(zhì)重塑因子，在表觀遺傳中扮演了重要的角色。DNA的序列信息被包裹在組蛋白結(jié)構(gòu)中，基因的轉(zhuǎn)錄激活需要染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，因此類似CHD7這樣的染色質(zhì)重塑因子對于基因活性的調(diào)控就具有重要意義，其突變也會引起錯誤的調(diào)控，導(dǎo)致疾病。
來自德國癌癥研究中心（DKFZ）劉海昆博士對于成人神經(jīng)干細(xì)胞的調(diào)控十分感興趣，主要致力于成人神經(jīng)干細(xì)胞在人類疾病，包括精神發(fā)育遲緩和腦腫瘤中的作用，展開研究。CHARGE綜合征的患者會出現(xiàn)精神發(fā)育遲滯，學(xué)習(xí)障礙等癥狀，這表明其中涉及中樞神經(jīng)缺陷。為了了解CHD7突變的分子作用，研究人員創(chuàng)建了一個轉(zhuǎn)基因小鼠模型。利用這種動物模型，研究人員可以在特定的發(fā)展階段，單獨(dú)關(guān)閉神經(jīng)干細(xì)胞的CHD7基因，從而解析CHD7缺陷的細(xì)胞在整個動物生命周期中如何增殖，分化和成熟的。
由此研究人員獲得了一個令人激動的發(fā)現(xiàn)：無論是在胎兒或成人神經(jīng)干細(xì)胞中關(guān)閉CHD7，這些突變細(xì)胞都具有相同的行為——不能有效地分化為成熟的神經(jīng)元，神經(jīng)元是人類和其它動物大腦中的基本功能單元。成熟的神經(jīng)元通常具有非常復(fù)雜的形態(tài)，構(gòu)建成能處理信息的大腦網(wǎng)絡(luò)。而CHD7突變的神經(jīng)元似乎也不能形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。更重要的是，劉海昆和他的同事們還發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動能*逆轉(zhuǎn)海馬區(qū)中的這種表型——海馬區(qū)是大腦中負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的核心區(qū)域。研究人員讓CHD7缺陷型小鼠保持跑步鍛煉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鍛煉后CHD7突變神經(jīng)元被治愈了，也就是說這些神經(jīng)元能構(gòu)建出功能性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)！
跑步能對成體神經(jīng)發(fā)生產(chǎn)生巨大的影響，這一點(diǎn)已經(jīng)在動物和人類中得到了證實(shí)。“我們非常高興的發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中的CHD7缺陷也能通過運(yùn)動（包括跑步），經(jīng)由一種未知的作用機(jī)制得到治療。現(xiàn)在我們希望能努力找出其中潛在的機(jī)制，”劉海昆博士說。神經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)將有助于更好的理解這種疾病，甚至為重激活CHD7途徑指出了一種治療方式。

CHD7也是一個重要的與癌癥相關(guān)的基因，在許多不同類型的人類癌癥，包括肺癌，結(jié)腸癌和腦腫瘤中都出現(xiàn)了CHD7的突變。這項(xiàng)研究解釋了這種現(xiàn)象：CHD7突變導(dǎo)致干細(xì)胞分化堵塞，這是腫瘤發(fā)生的一個重要原因。此外，科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)CHD7是自閉癥的一個高風(fēng)險基因，許多CHARGE綜合征的患者也出現(xiàn)了自閉癥的癥狀。因此這一基因在體內(nèi)許多生理調(diào)節(jié)過程中扮演了重要角色。 因此DKFZ的研究人員也可以利用其*的小鼠模型，研究CHD7在其他細(xì)胞類型中的作用。
（生物通：張迪）