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PRR12基因通过影响突触核蛋白γ导致儿童智力发育迟缓

作者:王琳 日期:2026-06-08 浏览量:166

第十三届北京罕见病学术大会暨2025京津冀罕见病学术大会(196

首都医科大学附属首都儿童医学中心

王琳

目的:智力障碍(Intellectual disability, ID又称发育迟缓(Global Developmental delayDD是以智力功能和社会适应行为能力缺陷为主要特征的一类疾病。目前研究显示智力障碍与遗传因素高度相关。PRR12基因定位于19q13.33,它在多物种中保守,并可以编码一种富含脯氨酸而功能未知的蛋白质。PRR12基因突变可以导致以发育迟缓和眼睛异常为主要表现的疾病。本研究构建了患儿来源的iPSCs细胞系以及基因敲除小鼠,探究PRR12在神经发生中的作用以及PRR12基因突变导致儿童智力发育迟缓的机制。

方法 采集PRR12基因突变患者与健康对照的外周血,提取单核细胞构建iPSCs细胞系,将iPSCs定向分化至兴奋性神经元细胞,使用免疫荧光染色、免疫蛋白印迹、实时荧光定量聚合酶链式反应等方法分析PRR12基因突变对不同阶段神经细胞增殖、分化能力以及神经元形态等方面的影响。构建PRR12基因敲除小鼠模型,行为学试验免疫蛋白印迹等研究方法分析了PRR12杂合突变对小鼠学习记忆能力的影响。通过转录组学测序检测差异表达基因及富集通路,寻找PRR12的下游靶基因,并使用分子生物学试验方法进行验证。

结果:1. 在神经前体细胞阶段时,病例组神经前体细胞分化至神经元的能力较对照组减弱(P<0.05但两组细胞的增殖能力无明显统计学差异。在神经元阶段,病例组神经元的树突长度,树突分支数以及神经元复杂程度均较对照组显著下降(P<0.05)。

2. 在动物试验中,Barnes 迷宫实验结果显示 Prr12 +/-小鼠在目标象限探索的时间占比低于 WT 小鼠,且逃出时间高于WT小鼠(P<0.05),水迷宫实验结果显示 Prr12 +/-小鼠在目标象限探索的时间占比低于 WT 小鼠,且逃出时间高于WT小鼠(P<0.05),提示小鼠学习和记忆能力受损。

3. 来自患者 iPSCs 定向分化的神经前体细胞的转录组数据显示,突触核蛋白γ是PRR12的下游靶基因。在患者中突触核蛋白γ的蛋白表达水平显著升高。

结论:PRR12通过上调下游突触核蛋白γ的表达,影响神经前体细胞的分化能力以及神经元形态,从而导致智力发育迟缓