Cell Stem Cell：首次发现脂质代谢可以控制大脑发育

迄今为止，对于引起这种现象的机制知之甚少。 

神经干细胞不仅负责早期的大脑发育，而且在整个生命周期中都保持活跃。它们分裂并不断产生新的神经细胞，确保大脑不断适应新的需求。但是各种遗传突变会阻碍神经干细胞的活动，导致受影响人群的学习和记忆能力下降。迄今为止，对于引起这种现象的机制知之甚少。

酶调节脑干细胞活性

近期，苏黎世大学（UZH）脑科学研究所教授Sebastian Jessberger领导的国际研究小组首次证明一种脂质代谢酶能一直调节脑干细胞的活性。这种酶就是脂肪酸合酶（FASN）负责脂肪酸形成的酶。该酶的遗传信息中出现特定突变会导致受影响患者的认知功能障碍。

Megan Bowers、Tong Liang和Daniel Gonzalez-Bohorquez等人研究了小鼠模型以及人脑类器官（由人类胚胎形成的大脑器官样细胞培养物干细胞）中FASN的遗传变化。Jessberger解释说：“这种方法使我们能够同时分析成年小鼠大脑和人类早期大脑发育过程中缺陷酶的作用。”

研究主要包括实验性地改变小鼠和类器官的遗传信息，结果表明脂质代谢酶表现出与认知缺陷者相同的确切突变。

干细胞活性降低会降低认知能力

FASN突变导致干细胞分裂减少，正常情况下，在小鼠和人体组织中会不断进行干细胞分裂，产生新的神经细胞。突变酶的过度活跃是造成这种情况的原因，因为脂肪会在细胞内部积聚，使干细胞承受压力并降低其分裂能力。与受影响的人体细胞中发现的认知缺陷相似，小鼠也由于突变表现出学习和记忆缺陷。

Jessberger说：“我们的结果提供了脂质代谢，干细胞活性和认知能力之间功能相关性的证据。”

最新发现的机制表明脂质代谢如何调节神经元干细胞的活性，从而影响大脑的发育。只有通过将动物模型和人类细胞的研究联系起来，才有可能发现有关人的学习和记忆缺陷的新机制。研究人员表示，他们的方法提供了一个“蓝图”，可以对脑干细胞的活性及其在认知过程中的作用进行详细研究，从而更好地理解疾病。

作为脑部疾病的治疗靶标

“此外，我们希望通过治疗控制干细胞活性，比如用于认知障碍治疗或与涉及神经细胞死亡的疾病（如帕金森氏病）相关的脑修复”，作者表示。

参考文献

FASN-Dependent Lipid Metabolism Links Neurogenic Stem/Progenitor Cell Activity to Learning and Memory Deficits