近日，基礎(chǔ)醫(yī)學院解剖學與生理學系徐楠杰課題組和瑞金醫(yī)院孫蘇亞課題組合作在Nature子刊Molecular Psychiatry（影響因子11.97）上在線發(fā)表了題為“Hippocampal Lnx1–NMDAR multiprotein complex mediates initial social memory”的研究論文。該研究揭示了幼年小鼠中調(diào)控初始社交記憶形成的具體核團以及相關(guān)的分子機制。
動物的社交有助于識別同伴、保護自身、照顧后代等多種行為，是生存和繁殖必不可少的重要環(huán)節(jié)。當這些活動涉及到同一物種成員之間的相互作用時需要社交識別的功能。在社交過程中，動物需要具有接觸并識別其他動物的能力，記住和辨別不同的個體（即社交記憶）以引發(fā)適當?shù)纳鐣袨椋ㄈ绻簦乇埽献鳎慌涞龋@對于生活在社會或群體中的社交動物而言至關(guān)重要。社交識別記憶受損或不足往往會導(dǎo)致群居動物的行為異常，在人類和嚙齒類動物的各種精神類疾病如自閉癥譜系障礙、精神分裂癥、雙相情感障礙以及抑郁癥中常常會出現(xiàn)這種特征。然而，關(guān)于調(diào)控初始社交識別記憶形成的具體細胞以及相關(guān)的分子機制仍處于初步探索階段。
針對這一重要問題，徐楠杰課題組在本研究中利用c-Fos（神經(jīng)元活性指示蛋白）染色，篩選了幼年小鼠在社交行為以及識別記憶中響應(yīng)的核團，發(fā)現(xiàn)海馬區(qū)尤其是CA3區(qū)神經(jīng)元對于社交識別行為具有強烈的反應(yīng)，并進一步利用光纖記錄系統(tǒng)證實了該區(qū)域細胞在行為過程中的實時鈣信號的激活。作者進一步發(fā)現(xiàn)特異性表達于CA3區(qū)神經(jīng)元的PDZ支架蛋白Lnx1能夠調(diào)控社交認知記憶的形成，這主要是由于Lnx1能夠以分子腳手架的方式分別與突觸后重要記憶分子NMDA受體以及EphB2受體結(jié)合，形成多蛋白復(fù)合物并錨定在突觸后膜上，從而介導(dǎo)神經(jīng)元的成熟與功能。這是該課題組繼2018年在Journal of Cell Biology雜志上揭示海馬區(qū)Lnx1蛋白復(fù)合物對突觸形成的逆向調(diào)節(jié)機制的后續(xù)深入研究成果。
徐楠杰課題組長期關(guān)注神經(jīng)發(fā)育過程中Ephrin-B和EphB受體家族介導(dǎo)的細胞間信號，曾分別在《自然通訊》（Nature Communications，2016），《神經(jīng)科學雜志》（Journal ofNeuroscience，2016），《細胞生物學雜志》（Journal of Cell Biology，2018），和《科學進展》（Science Advances，2019）發(fā)表系列文章，闡述Ephrin-B和EphB在大腦神經(jīng)元發(fā)育和突觸形成過程中的調(diào)節(jié)機制。本次研究進一步揭示了該受體家族在幼年哺乳動物大腦內(nèi)介導(dǎo)的神經(jīng)細胞功能和行為的新機制。
該研究是由徐楠杰研究員和孫蘇亞研究員共同指導(dǎo)下完成，博士后劉賢東和碩士研究生艾鵬輝是本文的共同第一作者。上海交通大學基礎(chǔ)醫(yī)學院的徐天樂教授、附屬第九人民醫(yī)院的馮東福主任和美國德州大學西南醫(yī)學中心的Mark Henkemeyer教授在本研究中也給予了重要支持。該項工作得到國家海外高層次人才計劃，973計劃，國家自然科學基金、上海腦-智工程、上海市科委和教委基金項目的資助。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41380-019-0606-y#citeas
