众多证据表明神经管畸形（NTDs）是环境与遗传因素共同作用的结果，但其病因及发病机制至今仍不明确，因此寻找NTDs的易感基因及发病机制是研究的热点。申请者前期人群调查研究表明解偶联蛋白2（UCP2）3'UTR D/I多态性是NTDs的危险因素。为了从动物水平进一步研究其联系的分子机制，本项目将从胚胎组织及细胞水平研究UCP2基因低表达对神经管发育及对原代培养的神经干细胞增殖及凋亡的影响。采用全胚胎原位杂交及免疫荧光技术检测UCP2在神经管组织的时空表达；通过体外反义寡核苷酸、RNA干扰、荧光探针、免疫印迹、流式细胞等技术对沉默UCP2在胚胎及原代神经干细胞表达可引起活性氧堆积，活性氧激活线粒体凋亡通路及内质网应激通路引起神经细胞凋亡大于增殖从而引起NTDs形成的假设进行验证。本研究成果将不仅阐明UCP2与NTDs形成的关系，而且助于NTDs的防治，对于国民经济及社会发展有重大意义。

本项目通过设计慢病毒载体及UCP2 RNA干扰片段，利用慢病毒转染技术，转染C57小鼠原代神经干细胞，使得神经干细胞的UCP2基因从RNA和蛋白水平都表达降低。利用流式检测慢病毒感染前后神经干细胞的凋亡情况，荧光酶标仪检测活性氧ROS的生成，发现慢病毒转染神经干细胞后，与对照组相比，神经干细胞凋亡率增加，ROS产生增加。此结果提示UCP2在神经干细胞的低表达可以引起ROS产生增加，ROS产生的增加可能进一步引起神经干细胞的凋亡。关于ROS、凋亡之间的因果关系以及神经干细胞凋亡的类型还需下一步的实验证明。