深圳子科生物報道：纖毛作為一種重要的亞細胞結構，普遍存在于幾乎所有的動物細胞中。近年來的研究表明，纖毛參與調(diào)控細胞的多種生理功能，在胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。其發(fā)育缺陷可引起多種遺傳疾病，包括人類的多囊腎、骨骼發(fā)育異常、失明、不孕不育、多種內(nèi)臟發(fā)育缺陷等。

來自中國海洋大學海洋生物多樣性與進化研究所的研究人員發(fā)表了題為“Cilia-driven cerebrospinal fluid flow directs expression of Urotensin neuropeptides to straighten the vertebrate body axis”的文章，發(fā)現(xiàn)纖毛能驅(qū)使腦脊液流動，增強Urotensin神經(jīng)肽表達，進而促進脊椎動物的體軸發(fā)育。

這一研究成果公布在11月12日的Nature Genetics雜志上，由趙呈天團隊完成，第一作者為張曉麗和賈碩。這一研究團隊主要以斑馬魚為模式生物，研究纖毛的形成機制及纖毛遺傳病的發(fā)病機理。

在最新研究中，研究人員通過對斑馬魚纖毛突變體的研究，鑒定出影響體軸發(fā)育的重要神經(jīng)肽，指出腦脊液中腎上腺素等多巴胺分子是調(diào)控該神經(jīng)肽分泌的重要信號，并發(fā)現(xiàn)神經(jīng)管底部的纖毛在促進腦脊液流動過程中發(fā)揮重要作用。

同時，該神經(jīng)肽通路的缺陷可導致斑馬魚發(fā)育出現(xiàn)脊柱側彎表型，此現(xiàn)象模擬、重現(xiàn)了青少年特發(fā)性脊柱側彎 (adolescent idiopathic scoliosis, AIS) 的疾病特征。AIS是一種嚴重影響青少年身體發(fā)育的常見脊柱疾病，發(fā)病率高達3-4%，患者往往需要通過長期佩戴支撐裝置或者通過脊柱手術治療來進行矯正。

這一研究成果首次從分子水平上解釋了脊柱側彎的潛在發(fā)病機理，為人類AIS疾病的機理研究及臨床治療提供了重要參考。

趙呈天教授2012年作為我校海洋生物多樣性與進化研究所“筑峰人才工程”引進的青年學者，領導組建了纖毛與器官發(fā)育團隊，近年來的工作先后發(fā)表在《PNAS》，《PLOS Genetics》，《JBC》等自然指數(shù)期刊上。

原文標題：

Cilia-driven cerebrospinal fluid flow directs expression of Urotensin neuropeptides to straighten the vertebrate body axis

https://www.nature.com/articles/s41588-018-0260-3