生物通报道：CHARGE综合征（CHARGE syndrome）是一种罕见的先天性症候，其特征是颅面结构、周围神经系统、耳朵、眼睛和心脏畸形。它是由为CHD7（一种依赖于ATP的染色质重塑蛋白）编码的基因所发生的杂合突变引起的。目前每8500名新生儿中就有一位患有此种疾病，关于这种疾病的单个基因突变如何会引起如此广泛的表型特征症状，一直是一个谜。CHD7编码的是一种所谓的染色质重塑因子，在表观遗传中扮演了重要的角色。DNA的序列信息被包裹在组蛋白结构中，基因的转录激活需要染色质结构的改变，因此类似CHD7这样的染色质重塑因子对于基因活性的调控就具有重要意义，其突变也会引起错误的调控，导致疾病。
来自德国癌症研究中心（DKFZ）刘海昆博士对于成人神经干细胞的调控十分感兴趣，主要致力于成人神经干细胞在人类疾病，包括精神发育迟缓和脑肿瘤中的作用，展开研究。CHARGE综合征的患者会出现精神发育迟滞，学习障碍等症状，这表明其中涉及中枢神经缺陷。为了了解CHD7突变的分子作用，研究人员创建了一个转基因小鼠模型。利用这种动物模型，研究人员可以在特定的发展阶段，单独关闭神经干细胞的CHD7基因，从而解析CHD7缺陷的细胞在整个动物生命周期中如何增殖，分化和成熟的。
由此研究人员获得了一个令人激动的发现：无论是在胎儿或成人神经干细胞中关闭CHD7，这些突变细胞都具有相同的行为——不能有效地分化为成熟的神经元，神经元是人类和其它动物大脑中的基本功能单元。成熟的神经元通常具有非常复杂的形态，构建成能处理信息的大脑网络。而CHD7突变的神经元似乎也不能形成神经网络。更重要的是，刘海昆和他的同事们还发现，运动能*逆转海马区中的这种表型——海马区是大脑中负责学习和记忆的核心区域。研究人员让CHD7缺陷型小鼠保持跑步锻炼，结果发现锻炼后CHD7突变神经元被治愈了，也就是说这些神经元能构建出功能性的神经网络！
跑步能对成体神经发生产生巨大的影响，这一点已经在动物和人类中得到了证实。“我们非常高兴的发现，细胞中的CHD7缺陷也能通过运动（包括跑步），经由一种未知的作用机制得到治疗。现在我们希望能努力找出其中潜在的机制，”刘海昆博士说。神经科学家认为，这一发现将有助于更好的理解这种疾病，甚至为重激活CHD7途径指出了一种治疗方式。

CHD7也是一个重要的与癌症相关的基因，在许多不同类型的人类癌症，包括肺癌，结肠癌和脑肿瘤中都出现了CHD7的突变。这项研究解释了这种现象：CHD7突变导致干细胞分化堵塞，这是肿瘤发生的一个重要原因。此外，科学家们也发现CHD7是自闭症的一个高风险基因，许多CHARGE综合征的患者也出现了自闭症的症状。因此这一基因在体内许多生理调节过程中扮演了重要角色。 因此DKFZ的研究人员也可以利用其*的小鼠模型，研究CHD7在其他细胞类型中的作用。
（生物通：张迪）