生物通报道：来自香港科技大学生命科学部，分子神经科学国家重点实验室，日本东京大学等处的研究人员发表了题为“α2-chimaerin controls neuronal migration and functioning of the cerebral cortex through CRMP-2”的文章，揭示了一种重要蛋白：α2-chimaerin在癫痫发病过程中的神经细胞迁移方面扮演的重要作用，首次成功揭开了α2-chimaerin蛋白与癫痫发病之间的关联，相关成果公布在Nature Neuroscience杂志上。

文章的通讯作者是香港科技大学叶玉如（Nancy Y Ip）教授，这位著名的神经生物学家早年毕业于美国Simmons学院，1983年获美国哈佛大学医学院博士学位。现任香港科技大学教授，生物技术研究所所长及分子神经科学中心主任等职务，兼任中国科学院上海脑研究所、生命科学研究中心及神经科学研究所客席研究员，南京大学、同济医科大学等大学的名誉教授。叶玉如教授2001年当选为中国科学院院士。2004荣获“联合国（教科文——欧莱雅）世界杰出女科学家成就奖”。

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癫痫是人群中发病率较高的一种疾病，影响总人口的大约1%，中国约有一千万患者，目前，经过现有的抗癫痫药物治疗，仍有大约30%的患者不能控制。对于药物不能控制的癫痫目前多采取手术治疗，而适合手术的患者只占一小部分。研究证明大脑神经细胞迁移紊乱是导致大脑皮层发育异常（与精神分裂症，自闭症等神经系统疾病密切相关）的重要原因之一，但是至今科学家们对于大脑早期发育缺陷所导致的神经细胞疾病的机理，并不清楚。

据报道，在这篇文章中，研究人员通过小鼠实验，利用先进的子宫内电穿孔技术，抑制小鼠胚胎大脑皮层中α2-chimaerin蛋白的功能，结果发现这会阻碍神经细胞的迁移，从而导致神经细胞在错误的区域堆积，这些小鼠也因为α2-chimaerin基因的缺陷，而出现自发性癫痫发作等异常行为。

研究人员通过进一步实验分析，发现神经细胞的迁移过程一旦受到干扰，就会破坏神经回路，从而导致癫痫等病症出现，证明了α2-chimaerin蛋白在调控神经细胞迁移和大脑功能方面的重要作用，这对于癫痫等神经系统疾病的治疗和诊断具有重要意义。

除此之外，近期中国科学院神经科学研究所的研究人员也获得了关于神经调节素1（Neuregulin-1，NRG1）在癫痫发生过程中行使负反馈调控机制的研究新发现，同样也发表在Nature Neuroscience上。

这项研究发现在不同的癫痫模型、不同种属的啮齿类动物中癫痫发作都可以上调脑内Nrg1基因的表达及其受体ErbB4的酪氨酸磷酸化。通过结合药理学和基因操作的手段，他们进一步发现，NRG1是颞叶癫痫病理进程中的一个关键的内源性抑制性因子，它通过激活小清蛋白阳性中间神经元上的ErbB4受体，对癫痫发生起到重要的负反馈调节作用。为预防和治疗癫痫提供了可能的新靶标。

（生物通：万纹）

原文摘要：

α2-chimaerin controls neuronal migration and functioning of the cerebral cortex through CRMP-2

Disrupted cortical neuronal migration is associated with epileptic seizures and developmental delay. However, the molecular mechanism by which disruptions of early cortical development result in neurological symptoms is poorly understood. Here we report α2-chimaerin as a key regulator of cortical neuronal migration and function. In utero suppression of α2-chimaerin arrested neuronal migration at the multipolar stage, leading to accumulation of ectopic neurons in the subcortical region. Mice with such migration defects showed an imbalance between excitation and inhibition in local cortical circuitry and greater susceptibility to convulsant-induced seizures. We further show that α2-chimaerin regulates bipolar transition and neuronal migration through modulating the activity of CRMP-2, a microtubule-associated protein. These findings establish a new α2-chimaerin-dependent mechanism underlying neuronal migration and proper functioning of the cerebral cortex and provide insights into the pathogenesis of seizure-related neurodevelopmental disorders.

作者简介：

叶玉如，女，神经生物学家。 生于香港，原籍广东台山。1977年毕业于美国Simmons学院，1983年获美国哈佛大学医学院博士学位。1993年回香港，任香港科技大学生物系讲师，1994年升任副教授，1998年升任教授。现任香港科技大学教授、理学院副院长、生物化学系主任和生物技术研究所所长及分子神经科学中心主任等职务，兼任中国科学院上海脑研究所、生命科学研究中心及神经科学研究所客席研究员，南京大学、同济医科大学等大学的名誉教授。叶玉如运用现代分子与细胞生物学方法，探讨神经营养因子与神经元发育之间的关系，以及它们用于治疗神经性病患的可能性。研究结果有助于阐明神经突触形成的机理及突触的功能，对了解由此衍生的学习及记忆的机理有很大帮助。2001年当选为中国科学院院士。2004荣获“联合国（教科文——欧莱雅）世界杰出女科学家成就奖”。

科研成就

叶玉如在颁奖大会上叶玉如在细胞与分子神经科学诸多领域的研究中取得了相当杰出的成就。主要运用现代分子与细胞生物学方法，着重探讨神经元的发育过程、神经营养因子对神经元和靶细胞间突触形成及功能发展之关系，以及它们用于治疗各类退行性神经病患的可能性等。主要贡献可概括为下列5项开创性的研究项目：

一、型神经营养素的发现及其功能研究：自20世纪90年代初期以来，相继发现了属于神经营养素家族的3个新成员，即神经营养素-3 (NT-3)、神经营养素-4 (NT-4) 和神经营养素-7 (NT-7)。此项发现令人振奋，因为它开创了一个研究神经营养因子受体特异性和功能，以及它们在神经系统发育过程中作用的全新领域，加深了对神经营养素如何有效促进神经细胞之生长、分化以及存活的理解，更成功导致多种神经营养素作为药物治疗某些神经退行性疾患的临床研究。

二、睫状神经营养因子（CNTF）受体三元聚合物的发现及其功能研究：20世纪90年代初期，首先确定了CNTF 及其相关细胞因子的受体三元聚合物的复杂结构和功能，此项研究有助于深入理解CNTF如何诱导靶细胞上的信号传导，以及神经源性的细胞因子何以仅仅作用于神经元。

三、解析营养因子对靶细胞分化的协同效应及其机理：证明了多种神经营养因子对靶细胞的协同效应，从而揭示出不同信号传导通路之间相互配合共同诱导细胞的神经表型分化的分子机理。最近，发现视黄酸可调控神经营养素受体以及某些新基因的表达，从而互相作用以影响神经元分化。

四、阐明神经肌肉突触形成的调节机制：细胞周期蛋白激酶-5(Cdk5)是脑内重要的蛋白酶分子，叶玉如首先发现Cdk5亦存在于神经肌肉突触，并能控制乙酰胆碱受体之基因表达，直接影响神经肌肉突触之形成及其功能发展。首先发现Eph存在于神经肌肉突触与一重要肌肉细胞传讯蛋白联合产生效应。利用崭新之生物技术勾划出一系列与神经肌肉突触形成或神经损伤及再生有关之基因。以上研究，不但有助进一步了解神经肌肉突触形成之机制，更作为发展药物治疗神经退行性疾病及神经受损提供了的新靶点，对了解由此衍生的学习及记忆的机理有很大帮助。

五、根据以上研究成果，在国际学术刊物发表论文与综述共135余篇，其中绝大部分发表于《科学》、《自然》、《神经元》、《细胞》、《神经科学年度评论》、《神经科学杂志》以及《遗传学进展杂志》等顶尖期刊。文献被引总次数近1万次，此外获颁12项国际科技发明专利。

叶玉如叶玉如在香港科技大学工作期间（1993-），己成功获颁个人及课题研究项目资助近40项，基金总额高达1.28亿港元之巨。

她致力探讨：1、 多种神经营养因子之间的协同作用，以及神经营养因子与其它信号传导通路之间的联系；2、神经营养因子及其受体在细胞内，主要是神经肌肉接头处的分布，表达和调控；3、神经源性和肌源性信号对神经肌肉接头形成的影响。2003年，叶玉如的“神经肌肉突触新讯传递机制的鉴定”研究，荣获国家自然科学奖二等奖。
 

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