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TMCO1蛋白是定位于内质网(endoplasmic reticulum，ER)的钙离子过载激活的钙离子通道(Calcium Load Activated Calcium，CLAC)，该蛋白在哺乳动物中高度保守。人类CLAC缺陷会引发TMCO1缺陷综合症，亦称脑面胸发育不良(cerebro-facio-thoracic dysplasia，CFTD)综合症。TMCO1基因敲除(knockout，KO)的小鼠能够很好地模拟CFTD症状，为研究CLAC蛋白功能及相关信号通路提供了理想的模型。 研究发现CLAC缺陷小鼠在出生后3周内显著发育迟缓，易于出现CFTD症状。CLAC缺陷小鼠大脑显著萎缩，还包括左右大脑半球连接区域的胼胝体发育不良甚至断裂、海马区萎缩、纹状体萎缩、脑室变大甚至脑水肿等症状;症状非常严重的KO小鼠，其颅内小脑以及大脑中绝大多数神经元丢失并充满脑脊液，只有靠近嗅球部分脑组织以及靠近腹侧的脑神经仍有少量保存。KO小鼠海马齿状回(dentate gyrus，DG)的颗粒下区(subgranularzone，SGZ)及侧脑室的室管膜下区(subventrieularzone，SVZ)的神经干细胞(neural stem cell，NSCs)数量相对于野生型(wild type，WT)小鼠明显减少。此外，旋转棒实验显示KO小鼠的停留时间显著低于野生型和杂合型(heterozygote，HET)小鼠，说明TMCO1敲除小鼠运动能力和平衡能力都受到了严重的损害。此外，CLAC缺陷的小鼠对缺氧非常敏感。 不同基因型神经祖细胞(neural progenitor cells，NPCs)体外培养的形成的神经球，在缺乏EGF和FGF2两种生长因子的NSCs培养基中都具备迁移能力。无论SGZ区还是SVZ区的NPCs，KO基因型NPCs迁移最快、迁移比例最高，其次是HET型，迁移最慢、迁移比例最低的是WT型NPCs。不同基因型NPCs贴壁培养48h后，在无胞外Ca2+情况下，经1mM的谷氨酸单钠盐溶液刺激，ER中释放Ca2+都可到胞浆中，我们利用Fura-2 AM染色指示胞浆内Ca2+的变化曲线，并发现KO型NPCs的钙峰显著高于HET和WT，而WT又略微高于HET，此外KO型NPCs的Ca2+曲线峰面积也大于HET和WT。峰值高意味着KO型NPCs的ER中Ca2+浓度高于HET和WT，即CLAC缺陷可引起ER中Ca2+过载;峰面积大说明CLAC缺陷导致KO型NPCs受到胞外刺激时可能活化了更多其他类型Ca2+通道或者通道开放的时间更长，尤其三磷酸肌醇受体（inositol-1，4，5-trisphosphate receptor，IP3R）以及雷诺丁受体（ryanodine receptor，RyR），从而释放出比HET、WT更多的Ca2+到胞浆中。 综上所述，本研究发现CLAC缺陷可导致一系列典型的脑部发育异常症状，我们认为脑部神经细胞内钙信号紊乱、CLAC缺陷引起的NSCs数量减少、迁移异常活跃是导致CFTD脑部症状的重要原因。