鋅指同源框基因ZFHX4功能缺失導致神經發育障礙的機制與臨床表型研究

《AJHG》:Loss of function of the zinc finger homeobox 4 gene, ZFHX4, underlies a neurodevelopmental disorder

【字體: 時間:2025年05月14日 來源:AJHG 9.8

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  來自國際團隊的研究人員通過多組學分析和動物模型,揭示了鋅指同源框基因ZFHX4功能缺失(LoF)與綜合征型智力障礙的關聯。研究發現63例攜帶ZFHX4蛋白截短變異/缺失的個體表現出神經發育異常、顱面畸形等表型,并通過IP-MS和CUT&RUN技術證實ZFHX4通過調控神經元發育相關靶基因發揮作用。斑馬魚模型進一步驗證了zfhx4在顱腦形態發生和行為調控中的關鍵作用,為神經發育障礙的分子機制提供了新見解。

  

這項突破性研究揭示了鋅指同源框基因ZFHX4在神經發育中的核心作用。通過對63例攜帶ZFHX4功能缺失(LoF)變異個體的臨床分析,發現其典型表型包括智力障礙、特征性顱面畸形及中樞神經系統結構異常。有趣的是,雖然微缺失和蛋白截短變異(PTV)都導致相似臨床表現,但白細胞DNA甲基化譜顯示微缺失個體呈現獨特輕度甲基化模式。

多組學數據令人信服地表明,ZFHX4通過免疫沉淀-質譜(IP-MS)鑒定的相互作用網絡參與組蛋白修飾和信號轉導,而CUT&RUN技術則證實其直接調控胚胎和神經元發育相關基因的啟動子。斑馬魚模型生動再現了人類表型:第一代(F0)zfhx4基因編輯個體表現出麥氏軟骨縮短、篩板縮小等顱面缺陷,運動頻率顯著降低,后腦結構異常尤為突出。這些發現不僅明確了ZFHX4相關神經發育障礙的臨床譜系,更從分子層面闡釋了鋅指轉錄因子在神經嵴衍生結構發育中的調控機制。

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