贝勒医学院RICHARD H. FINNELL教授应邀作学术报告

2025年11月18日下午，贝勒医学院精准环境健康中心威廉·T·巴特勒医学博士杰出讲席教授RICHARD H. FINNELL，应北京大学基因功能研究与操控全国重点实验室邀请进行学术访问，并在吕志和楼B101会议室作题为“The Biology of Neural Tube Defects: From Prevention Efforts to Stem Cell Therapeutics”的学术报告。讲座由北京大学生命科学学院、基因功能研究与操控全国重点实验室陆剑教授主持。

Finnell教授在报告中系统阐述了神经管缺陷（Neural Tube Defects, NTDs）的疾病概况，涵盖其临床表现、病因探索与防治策略的最新进展。神经管缺陷是一类由胚胎时期神经管闭合不全引起的先天性发育畸形，根据发生部位可分为前部缺陷（如致死性无脑畸形）和后部缺陷（如脊柱裂）。脊柱裂作为人类第二常见的结构性出生缺陷，患者常伴有运动功能障碍、膀胱与肠道控制异常及认知障碍等终身残疾，严重影响生活质量，也给家庭与社会带来沉重负担。

神经管缺陷在全球范围内均有发生，每年新发病例约34万，不同地区发病率存在明显差异。研究表明，NTD由遗传与环境因素共同作用所致。环境危险因素包括空气污染、农药与重金属暴露、孕期肥胖、糖尿病、抗惊厥药物使用、吸烟饮酒及营养缺乏等。遗传方面，已发现多个相关基因涉及叶酸代谢、平面细胞极性等关键通路。研究显示，功能丧失型变异积累可显著增加发病风险（如携带≥10个相关变异风险提高约5倍），而22号染色体q11.2区域缺失则使风险升高约23倍。然而，目前尚未发现单一决定性病因，多数病例为多基因-环境交互作用的结果，这也限制了基于基因筛查的产前诊断方法的开发。

叶酸（维生素B9）补充被证实可有效降低NTD发生风险。每日补充400微克或食品强化叶酸可将其患病率控制在约1‰。然而，叶酸的作用机制尚未完全阐明，其安全有效剂量仍存争议。值得注意的是，过量补充合成叶酸可能增加自闭症等神经发育障碍风险，且其在体内的代谢路径与天然叶酸存在差异，易导致未代谢叶酸在体内蓄积。

在机制研究方面，Finnell教授团队通过构建Mthfd1l基因敲除小鼠模型，首次明确该基因功能缺失会干扰胚胎叶酸代谢，直接诱发神经管闭合障碍，为相关遗传易感位点提供了实验依据。此外，叶酸受体基因敲除研究进一步揭示，受体缺失将显著削弱叶酸的吸收与转运效率，从而升高胚胎NTD发生率，为阐释人群叶酸补充效果差异提供了线索。在治疗策略上，目前脊柱裂主要依赖产后外科手术，但侵入性高、风险大。一种新兴的产前治疗策略利用羊水来源的间充质干细胞外泌体，具有非侵入性优势。动物实验表明，该疗法可促进组织修复、改善病灶微环境，展现出良好的临床转化前景。

整场报告深入浅出，内容翔实，Finnell教授不仅全面梳理了当前对神经管缺陷的认知进展，揭示了其病因机制的复杂性，也展望了包括外泌体疗法在内的新一代治疗方向。在讨论环节，与会师生踊跃提问，与Finnell教授就叶酸代谢机制、干细胞治疗前景等议题进行了深入交流。本次讲座为北大师生提供了与国际顶尖学者面对面交流的宝贵机会，拓宽了相关领域的科研视野。