科學家鑒別出促進機體發育至青春期的關鍵基因

　　日前，一項刊登在國際雜志Development上的研究報告中，來自米蘭大學等機構的科學家們通過研究發現了兩種特殊分子，其或能共同作用幫助小鼠建立嗅覺并為其“青春期”鋪平道路，相關研究結果或能幫助理解為何卡爾曼綜合征（Kallmann Syndrome，KS）患者在沒有激素治療的情況下無法擁有正常的嗅覺也不能開始進入青春期。

圖片來源：Roberto Oleari, University of Milan

　　卡爾曼綜合征是一種伴有嗅覺缺失或減退的低促性腺激素型性腺功能減退癥，患者體內缺乏一種特殊激素，其能刺激大腦產生需要達到性成熟階段的信號，因此卡爾曼綜合征患者就無法進入青春期，相反其會保持孩子般的身材，并沒有性沖動，且生殖器官也會發育不全；目前最常見的治療手段就是激素療法，其能繞過患者大腦來幫其啟動青春期，與類似生殖狀況不同的是，這類患者并沒有嗅覺，而嗅覺缺失也是卡爾曼綜合征的明顯特征。

　　文章中，研究人員鑒別出了兩種與卡爾曼綜合征發病相關的分子，即PLXNA1和PLXNA3分子，這兩種分子存在于特殊神經中，而該神經能從小鼠鼻子延伸到發育中的大腦中，其能傳輸對嗅覺非常重要的信號并引導分泌激素的神經細胞從鼻子中的起始位點達到它們在大腦中的目的地，從而實現在目的地中進行機體青春期階段的調節過程。當這兩種分子在發育中的小鼠機體中處于缺失狀態時，相關的神經并不會進行合適地連接，因此，處理氣味的大腦區域就會發育不良，而且大腦中也缺乏促進青春期發育的神經細胞，這種癥狀與卡爾曼綜合征患者的癥狀相同。

　　研究者Christiana Ruhrberg教授表示，以小鼠作為模式生物進行研究，我們鑒別出了一對特殊基因，其能促進小鼠機體出現與卡爾曼綜合征患者相類似的癥狀，這是一項非常重要的研究發現，因為傳遞嗅覺并引導誘導青春期的神經細胞出現的神經組織在小鼠和人類機體的發育過程中會以非常相似的方式出現。

　　研究者希望后期能通過對PLXNA1和PLXNA3基因的缺陷進行檢測來闡明卡爾曼綜合征的發病機理，雖然能夠利用激素療法對這種疾病進行治療，但闡明其背后的發病機制對于加快卡爾曼綜合征的診斷、并開發新型療法至關重要。

　　原始出處：

　　Roberto Oleari et al. PLXNA1 and PLXNA3 cooperate to pattern the nasal axons that guide gonadotropin-releasing hormone neurons，Development 2019 146. Published 5 November 2019 DOI:10.1242/dev.176461