大脑皮层发育是哺乳动物神经系统功能形成和建立的基础,其过程包括神经前体细胞的增殖、分化、迁移、神经元轴树突生长和突触连接的建立。其中神经元突起生长是指神经元有非常长的轴突和多条树突,神经元是构成神经系统传递信息、接收信息和处理信息的基础,建立突触联系、发挥神经系统功能的保证。自闭症有多种症状,大部分的患者是在出生前三年大脑发育关键时期形成的异常,非功能性的异常也可作为临床诊断的依据,其中包括神经突起的异常。DIP2A是一种保守性很强的蛋白质,在生物信息学分析中发现DIP2A参与到神经系统发育的过程中。DIP2A是阅读障碍和自闭症的易感基因。在果蝇的神经元中DIP2能够调节轴突的分支和导向。小鼠和果蝇的DIP2基因的同源性较高,这为我们研究DIP2A对于神经突起的作用提供了依据。于是我们想解决的问题是DIP2A是否通过影响突起的生长,在神经系统的发育时期促进了自闭症的形成。本论文应用体外培养海马神经元的实验手段来研究DIP2A对于神经元轴突和树突的调节作用。体外培养3天的原代神经元中,通过特异性的染色表明了内源DIP2A在神经元的胞体、轴突和树突中都有表达。我们利用同窝对照的DIP2A敲除鼠和野生鼠,在当天出生小鼠大脑中分离海马神经元,体外培养四天的时候,用Tau-1来标记轴突,体外培养七天的时候,用MAP2来标记树突。结果发现DIP2A敲除小鼠的轴突并没有表现出明显的异常,但树突的生长发育和丰富程度呈现出来明显的缺陷。同时,我们使用过表达EGFP和DIP2A-EGFP两种质粒转染神经元,并用同样的方法进行标记。结果发现过表达DIP2A后轴突没有表现出来异常,但树突的生长发育和丰富程度呈现出异常。同时我们构建了不同截短突变的质粒进行补救,然后用不同的结构域去补救敲除鼠的神经元,发现DIP2A中的DMAP-CaiC结构域对于树突的正常生长和丰富程度起到了至关重要的作用。总之,DIP2A对于神经突起的作用具有选择性,对于轴突生长发育没有影响,对树突的生长发育较为重要,提示神经系统中接收和处理信息的部分出现了异常。其中DMAP-CaiC结构域对树突生长较为重要,为自闭症的发病提供了参考依据。