昌平实验室学术讲座第2期｜梅林教授 Synapses: Development, Function, and Neuropsychiatric Disorders

2024年04月26日

2024年4月16日，谢晓亮主任主持召开昌平实验室第2期学术讲座，本次讲座邀请到首都医学科学创新中心梅林教授进行了题为“Synapses: Development, Function, and Neuropsychiatric Disorders”的学术报告，分享了其团队在神经肌肉接头形成及注意缺陷的生物机制方面的研究。

谢晓亮主任主持

梅林教授是国际知名的神经生物学家，现任首都医学科学创新中心特聘研究员、主任，首都医科大学讲席教授，北京脑科学与类脑研究所特聘研究员。梅林教授实验室主要关注突触形成、传递和可塑性的机制，进一步理解中枢神经疾病和外周神经疾病的病理机制并提供潜在的治疗策略。

梅林教授分享报告

讲座背景：

大脑包含数十亿个神经细胞（或称为神经元），这些神经元整合来自周围环境的信号并控制人体的反应。神经元之间或神经元与靶细胞之间形成“突触”，大脑的功能便是依靠这些突触实现的。

梅林教授实验室的主要研究方向是突触形成和突触可塑性的机制研究。主要方向之一是神经肌肉接头（neuromuscular junction，NMJ）研究，神经肌肉接头是维持我们日常活动至关重要的一类突触—起床、行走、进食、饮水，甚至坐着都需要它。在神经肌肉接头处，运动神经末梢释放乙酰胆碱（ACh）来激活肌纤维上的乙酰胆碱受体（AChR），引发肌肉收缩。无论是前突触末梢还是后突触的肌纤维都高度分化，以确保跨突触的信号传导高效。随年龄增长以及包括重症肌无力、先天性重症肌无力综合征和肌萎缩侧索硬化症在内的各种神经肌肉疾病发生时，均伴随着神经肌肉接头的结构和功能受损。另一个主要方向是调查精神障碍的病理生理机制。对于精神障碍，与神经疾病不同，由于缺少统一的病理标志，因而对其理解较少。梅林教授团队一直在研究脑疾病的致病基因或突变，其中NRG1（neuregulin1）、ErbB4、Cullin 3、TMEM108和erbin等均是与脑疾病发生有关的风险基因。梅林教授实验室的相关研究揭示了这些基因的生理功能，并阐明了精神分裂症、抑郁症和孤独症的病理生理机制。

讲座内容：

梅林教授此次讲座分享了其团队在神经肌肉接头形成、相关神经肌肉疾病以及NRG1-ErbB4信号如何通过促GABA释放对认知功能产生重要作用等方面的研究。

一方面是神经肌肉接头形成与疾病研究，神经突触在肌肉表面胆碱能受体聚集区域形成连接，主要信号通路是通过运动神经元释放聚蛋白（agrin），通过LRP4蛋白介导，与肌肉上的络氨酸激酶MuSK三者结合实现神经与肌肉的连接，而针对LPR4和agrin的抗体干扰和损害了神经肌肉连接，可能导致重症肌无力等疾病，E3连接酶活性的支架蛋白Rapsyn可以促进胆碱能受体聚集和神经肌肉接头形成，其机制也是梅林实验室的未来方向之一；另一方面，梅林实验室关注注意缺陷这一神经-精神疾病常见症状的生物机制，发现NRG1-ErbB4激酶信号通路在其中起到了动态调控的作用，主要影响抑制性中间神经元的伽马氨基丁酸能释放与神经信号传导，相关风险基因被发现与抑郁症、精神分裂症等疾病有关。

科研人员提问与交流

梅林教授此次讲座吸引了脑科学及相关领域科学家、科研人员及学生参会。在讲座内容结束后，梅林教授与参会人员就作用机制、脑疾病的诊断治疗等方面展开了热烈讨论。

昌平实验室开展学术讲座系列活动，邀请知名学者专家开展专题讲座，努力打造特色化、专业化、品牌化学术交流活动，为打造世界一流生命科学创新高地提供良好学术平台。