北京时间年3月3日凌晨，医院周文浩/熊曼研究团队在CellReports上发表论文。团队成员董欣然博士利用前期与美国JiyangYu实验室合作开发的NetBID系列算法，分析了Brainspan数据库中发育不同阶段人脑及人胚胎干细胞来源不同阶段神经细胞的RNAseq数据，成功找到了调控早期人脑发育的隐藏驱动因子SYTL3。

研究团队发现，脑发育过程中SYTL3可通过调节细胞外基质的重塑从而调节神经元的迁移这一重要事件。

人类大脑的发育是一个复杂的过程，包括神经细胞的增殖、分化、迁移、成熟及神经网络的建立等。在大脑发育的不同阶段受到各种不同关键基因的调控，这些关键基因功能的异常会导致多种神经系统疾病如巨脑回畸形、小头畸形、自闭症等。

然而，许多重要转录因子、信号蛋白（例如：蛋白激酶）可能不会出现DNA变异或mRNA或蛋白质表达水平差异，但它们可能通过蛋白质合成及降解、翻译后修饰、复合体形成或亚细胞定位等过程对其下游调控的靶标基因的表达产生巨大影响（即该基因的活性），很难被传统方法所识别（这类基因被称为隐藏驱动因子）。

为了验证这一最新成果，团队成员在体外将人胚胎干细胞定向分化至不同发育阶段的神经细胞（神经前体细胞、终末神经元）并进行RNASeq测序，发现SYTL3在神经元阶段表达水平最低，但其基因的活性却在这一阶段显著上升；敲除SYTL3基因显著影响了神经元的基因表达网络，而对其它发育阶段（胚胎干细胞、神经前体细胞）基因的表达影响较小。

该结果进一步证明在神经发育过程中SYTL3作为隐藏驱动因子对基因的调控作用。功能试验结果发现，SYTL3基因敲除不仅影响该胚胎干细胞系分化的类脑器官皮层神经前体细胞的分布及分化终末神经元神经递质的释放，还可通过上调基质金属蛋白酶MMP（matrixmetalloproteinase，MMP）的表达调节细胞外基质的重塑从而促进神经元的迁移（图2）。

图2

通过NetBID系列生物信息学算法(