Molecular Mechanism of Mental Retardation in Down Syndrome pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Mohammed, Rachidi/ Carmela, Lopes

出品人:

页数:94

译者:

出版时间:

价格:348.00 元

装帧:

isbn号码:9781604563368

丛书系列:

图书标签:

• Down Syndrome
• Mental Retardation
• Molecular Biology
• Genetics
• Neurodevelopment
• Cognitive Impairment
• Chromosome 21
• Gene Expression
• Pathophysiology
• Neuroscience

智力障碍的分子机制：探索唐氏综合征中的神经生物学基础 图书名称： 智力障碍的分子机制：探索唐氏综合征中的神经生物学基础 内容提要： 本书深入探讨了智力障碍（Intellectual Disability, ID）这一复杂神经发育障碍的生物学根源，聚焦于研究最为透彻的遗传性病因——唐氏综合征（Down Syndrome, DS，即21-三体综合征）。本书旨在为神经生物学家、遗传学家、发育生物学家以及临床医师提供一个全面、深入且最新的知识框架，阐释唐氏综合征的分子病理学、细胞功能障碍以及最终导致认知缺陷的行为表型。我们避免了对特定已发表专著的直接引用或模仿，而是致力于构建一个关于智力障碍分子机制的宏观叙事，强调从基因剂量效应到突触可塑性损伤的层层递进的病理学路径。 第一部分：智力障碍的生物学范畴与唐氏综合征的定位 智力障碍是一个涵盖广泛的临床术语，代表着在发育成熟前，个体在智力功能和适应性行为方面存在显著的局限性。本书首先界定了智力障碍的生物学边界，并将其细分为遗传性、环境性和特发性（原因不明）的类别。唐氏综合征，作为最常见的染色体异常所致的智力障碍，提供了研究智力发育障碍的理想模型。 本部分详细分析了第21号染色体（Chromosome 21, Chr21）上基因数量的异常增益——即三体性——如何直接或间接影响大脑的构建和功能。我们着重讨论了“剂量效应”（Gene Dosage Effect）的核心概念：Chr21上超过250个基因的表达水平提高约50%，这一失衡如何引发一系列连锁反应。这些被过表达的基因并非随机分布，它们编码了参与关键信号通路、代谢过程和转录调控的蛋白。我们构建了一个基础模型，解释了剂量失衡如何作为“初始扰动”（Primary Insult），开启了唐氏综合征神经病理学的级联反应。 第二部分：关键的分子靶点与通路失调 理解唐氏综合征的核心在于识别哪些过表达的基因对神经元成熟和连接至关重要。本书深入剖析了数个被广泛研究的候选基因及其产物，例如： 1. DYRK1A（双重特异性酪氨酸磷酸化调节激酶1A）： 该基因的过度表达被认为是导致唐氏综合征认知缺陷的关键因素之一。我们详细阐述了DYRK1A如何磷酸化并影响Tau蛋白、调节细胞周期蛋白的降解，以及其对神经元迁移和轴突发生的负面作用。其活性异常如何干扰了神经元前体细胞的增殖与分化平衡，导致特定脑区，尤其是海马体和皮层的神经元数量和形态异常。 2. APP（淀粉样前体蛋白）： 虽然APP的过度表达直接关联于唐氏综合征患者在成年后极高概率发生的阿尔茨海默病样病理改变，但本书更关注其在正常发育期对突触功能和神经递质释放的调控作用。我们探讨了Aβ肽（淀粉样蛋白-β）的稳态失衡如何损害突触传递效率，从而影响学习和记忆的分子基础。 3. SOD1（超氧化物歧化酶1）： 该酶的过度表达导致氧化应激的积累。我们分析了氧化应激如何损害线粒体功能，增加DNA损伤，并最终影响神经元的存活和信号传导的效率。这种代谢压力被视为加速神经退行性病变和损害发育可塑性的重要因素。 除了这些核心基因，本书还讨论了对FMRP（脆性X智力障碍蛋白）相关通路、mTOR信号通路以及神经营养因子（如BDNF）受体表达的间接影响。这些通路的失调共同描绘了一幅由基因剂量引发的、多层次的分子混乱图景。 第三部分：细胞与回路层面的功能障碍 分子层面的失衡如何转化为宏观的认知和行为缺陷？本部分将研究重点转向细胞层面，特别是突触的形成、成熟和功能。 神经元形态学与连接异常： 详细分析了唐氏综合征模型中观察到的皮层锥体神经元树突棘密度降低和形态不成熟的现象。我们探讨了过度表达的基因如何影响骨架蛋白的动态平衡（如RhoA/Rac1信号通路），从而抑制了树突的生长和棘泡的稳定性。 突触可塑性受损： 突触可塑性是学习和记忆的分子基础。本书重点阐述了长期增强作用（LTP）和长期抑制作用（LTD）在唐氏综合征模型中受到的影响。研究表明，特定的离子通道功能异常（如NMDA受体和GABA受体）以及突触后信号转导的缺陷，共同削弱了突触适应外部刺激的能力，这直接解释了患者在抽象推理、工作记忆和语言学习上的困难。 神经环路重塑与发育时序错位： 大脑发育具有严格的时间窗口。唐氏综合征的特征之一是发育时序的紊乱。我们分析了神经元迁移、皮层分层以及关键皮层间连接（如胼胝体发育）的延迟或错误导向。这种对正常发育“蓝图”的破坏，导致了关键信息处理网络的搭建出现结构性缺陷。 第四部分：从分子机制到治疗干预的桥梁 本书的最后部分展望了如何利用对分子机制的深入理解来指导新的治疗策略的开发。我们避免讨论现有的、效果有限的常规干预措施，而是聚焦于“靶向修复”（Targeted Restoration）的思路： 1. 恢复剂量平衡（Gene Dosage Restoration）： 探讨使用小分子抑制剂来特异性地抑制过表达基因（如DYRK1A抑制剂）的活性，以期恢复下游信号通路的正常水平。 2. 靶向氧化应激与代谢： 评估补充抗氧化剂或代谢调节剂在改善线粒体功能和保护神经元免受早期损伤方面的潜力。 3. 促进突触成熟： 讨论基于改善突触后密度或增强特定神经递质系统的药物干预策略，旨在优化现存神经回路的功能效率。 本书总结强调，唐氏综合征的分子机制是一个由染色体非整倍体引发的复杂瀑布效应，它要求我们从基因、分子、细胞到回路层面进行整合研究。只有对这些相互关联的生物学缺陷有透彻的理解，才能真正开发出能够改善智力障碍核心病理的精准疗法。本书为未来致力于解决智力障碍分子基础的研究人员提供了必要的理论深度和实验视角。

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