近日，组织胚胎学系赵春杰教授课题组研究论文”Foxg1 Regulates the Postnatal Development of Cortical Interneurons”以及”PDK1 Deficit Impairs the Development of the Dentate Gyrus in Mice”连续发表于神经科学领域著名学术刊物Cerebral Cortex。

早期神经环路发育缺陷常常导致多种神经精神疾病，该课题组深入研究了自闭症致病基因Foxg1调控生后中间神经元发育、小头症基因PDK1调控齿状回发育的机制。研究发现生后缺失Foxg1使得皮层中间神经元过早成熟分化，分支增多，进而导致中间神经元皮层最终定位发生异常，神经环路的兴奋/抑制平衡失常，成年小鼠易于诱发癫痫，Foxg1可能作用于CXCR4以及Dlx1-Pak3信号通路上游发挥作用。该项研究由博士生沈炜、巴茹共同完成（Cerebral Cortex 2018，June）。

PKD1是一种蛋白激酶，其突变引发小头症。研究发现PDK1对于海马齿状回发育至关重要。敲除PDK1导致神经干细胞增殖减少，更加趋向于分化；同时，分子层Cajal-Retius 细胞分布异常进而导致神经元迁移的放射胶质支架异常。进一步研究发现PDK1敲除引起AKT信号通路活性降低而GSK3b上调，为齿状回发育的调控以及理解学习记忆缺陷提供了新的线索。该工作由博士生徐敏和韩潇宁共同完成，赵春杰教授与南京医科大学高隽教授为共同通讯作者（Cerebral Cortex 2018,Feb. ）。

该课题组同时开展了自闭症基因Foxg1对维持端脑发育的信号中心cortical hem和调控上丘脑发育的机制研究。通过将Foxg1过表达于hem可诱导转录因子Lhx2的表达，进而导致hem起源的Cajal-Retius 细胞的命运转化为齿状回颗粒细胞，表明Foxg1对于信号调控中心cortical hem的维持至关重要。而在上丘脑，敲除Foxg1引起缰核细胞不同类型细胞特化异常，松果体变小，脉络丛分枝增多，深入研究表明Foxg1在发育早期调控上丘脑的区域化，从而导致上述症状。以上研究对于深入理解Foxg1突变患者的脉络丛囊肿、严重的焦虑以及睡眠障碍的发生机制。该部分工作由博士生刘斌完成（Molecular Brain, 2018, Feb.; JDB, 2018, June）

研究工作受到科技部重点研发计划、国家自然科学基金重点项目资助。