突触可塑性在人的大脑中扮演着重要角色,因为这个过程涉及到学习与记忆。突触功能异常会引起一系列精神疾病,比如:精神分裂症,癫痫,自闭症等。Lrp4(也称MEGF7)是低密度脂蛋白家族的一员,在神经肌肉接头形成和维持方面具有至关重要的作用,对其在中枢神经系统的功能研究主要集中在海马区,而在其他区域的功能研究较少。Lrp4属于单次跨膜蛋白,包含一个占整个蛋白90%的胞外段。最近的研究表明,Lrp4是海马突触可塑性所必需的,其胞内段虽然对肢体发育很重要,但对海马突触可塑性并无影响,因此,我们猜测Lrp4调节突触可塑性依赖于其胞外段。我们利用Lrp4-LacZ基因报告小鼠,发现Lrp4在大脑中有表达,尤其在海马、梨状皮层和大脑皮层中高表达,但目前未见Lrp4在梨状皮层功能的研究报道。本课题利用高尔基染色染色、行为学分析、LacZ染色和免疫组化染色等方法研究了Lrp4胞外段在大脑中枢尤其是在梨状皮层区域的作用。研究结果发现,Lrp4只表达胞外段区域(Lrp4-ECD)突变鼠生长明显滞后,大脑重量显著降低,大脑结构没有发生异常变化,但海马区和梨状皮层神经元上的树突棘密度显著增加,并且突变鼠表现出嗅觉功能异常以及典型的神经疾病常见的抱握行为。以上实验结果提示,Lrp4的胞外段具有参与调解突触可塑性以及嗅觉通路的重要功能。