近日，山西医科大学山西省出生缺陷和细胞再生重点实验室解军教授团队在 《Cell Death & Disease》杂志发表了最新研究成果“Aberrant Gcm1 expression mediates Wnt/β-catenin pathway activation in folate deficiency involved in neural tube defects”。

出生缺陷是当今全世界关注的重大公共卫生问题，根据WHO报告，出生缺陷是导致全球婴儿死亡率和儿童发病率升高的主要原因。在我国，每年约有高达80万—120万先天残疾儿童出生，占年出生人口数的4%—6%，其中，神经管畸形（NTDs）是我国出生缺陷中的常见类型，而山西省是我国NTDs高发地区。早在1993年，我国卫生部提出在育龄妇女中推广叶酸补充预防NTDs的发生，但是叶酸预防NTDs的机制并不清楚。探讨叶酸调控NTDs的发病机理，为NTDs以及其他同类出生缺陷的早期预防提供重要的理论基础，也对我国开放二胎政策下促进生殖健康意义重大。

山西医科大学缺陷和细胞再生重点实验室一直致力于NTDs的发生机制和干细胞再生相关方向的研究。实验室负责人解军教授也和首都儿科研究所北京市营养组学重点实验室张霆研究员长期合作从表观遗传出发研究NTDs的机制。近日，双方合作发现叶酸缺乏通过转录因子Nanog促使胶质细胞缺失因子Gcm1表达升高，升高的Gcm1分别和经典发育信号通路Wnt/β-catenin通路中的β-catenin，TCF4蛋白结合增加形成复合物，该复合物绑定到Wnt/β-catenin信号通路下游靶基因的Wnt responsive element 区域，进而启动靶基因的表达后激活该通路导致NTDs的发生；最后，该机制在低叶酸的NTDs小鼠模型以及低叶酸的人NTDs胎儿脑组织中得到进一步的验证。该研究首次揭示Gcm1在胚胎发育过程中调控Wnt/β-catenin信号通路的作用机制，为Wnt/β-catenin信号通路在调控其它出生发育缺陷疾病的机制研究提供了研究切入点；同时阐明了哺乳动物发育早期，Gcm1如何整合信号通路来调控细胞命运决定；最后更为明确叶酸补充预防NTDs提供了相应的理论基础。

叶酸缺乏促进Gcm1调控Wnt/β-catenin pathway导致NTDs机制示意图

论文第一署名单位为山西医科大学山西省出生缺陷和细胞再生重点实验室。山西医科大学生物化学与分子生物学2018级博士研究生李建婷、北京协和医院中心实验室谢秋助理研究员为该论文共同第一作者，解军教授、首都儿科研究所谢向辉研究员为共同通信作者。研究工作获得国家自然科学基金（81771584、1671462、1701441、1801453），山西省“1331”重点学科建设基金等资助。