哺乳动物的大脑皮层是由数十亿个形态功能不同的神经元及胶质细胞组成的一个高度组织化的结构,是形成高级认知、调节运动能力的重要器官。大脑皮层发育的过程首先要经历神经祖细胞的增殖分化,这一过程决定不同类型神经元的数量,然后投射神经元会沿胶质细胞的放射纤维向软脑膜最表层的方向迁移,经过“由内向外”的迁移模式,逐渐形成大脑皮层的六层水平结构,神经元最终在特定的位置获得层特异性,并形成精确的突触连接和神经网络。这一系列生物过程的精确协调和正确连接是保证大脑皮层功能正常的必要条件。随着基因组测序分析、转录组分析等科学技术的发展,越来越多控制大脑皮层发育或导致神经性疾病的因子被发现,PI3K参与的信号通路PI3K/AKT/mTOR就是其中一条。研究证明,该条信号通路的过度激活与半侧巨脑症有着密切的联系。根据PI3K的亚基结构和不同功能,研究者将其分为三大类,其中Class I PI3Ks结构功能最为复杂:包括一个催化亚基和一个调节亚基。在生物体内,这类PI3K可以被受体络氨酸激酶、G蛋白偶联受体以及某些致癌基因,如Ras激活,而后利用PtdIns（4,5）P2生成PIP3,进一步产生PtdIns（3,4）P₂,这一过程会调动细胞生长、进入和退出细胞周期、细胞迁移以及细胞存活等一系列生命活动。而它的调节亚基P85可以通过不同的作用途径对PIP3的生成量进行调节,所以在本实验选择结构域最完整的P85β,研究其对大脑皮层的发育的功能。本实验构建了P85的超表达载体,利用子宫内电击转染技术将该基因导入晚出生的神经元或神经祖细胞中,再结合BrdU标记、免疫荧光染色和激光共聚焦成像技术,观察分析P85在小鼠大脑皮层发育过程中的功能,主要得到以下结果:1.成功构建P85超表达载体,并在PC12细胞系中验证该载体可以正常表达荧光蛋白,用于以后的子宫内电击转染;2.超表达P85抑制晚出生的神经元放射状迁移,并改变迁移中神经元的形态。原代神经元培养发现,超表达P85改变神经元形态;在体内超表达P85的神经元出现明显的迁移障碍,并且突起分支数量显著增多,但是顶突起的生长受到影响;3.超表达P85影响神经元最终层定位,却不影响神经元命运决定。超表达P85的神经元在小鼠出生后第7天仍不能迁移到对照组中神经元到达的位置,但是停留在大脑皮层深层的神经元依然可以被神经元的特异性标记物标记,说明这些神经元的命运决定不受影响;4.超表达P85延长神经祖细胞细胞周期,并减弱其增殖能力。利用BrdU标记,在不同时期标记处于不同细胞周期阶段的细胞,发现超表达P85的神经祖细胞的细胞周期持续时间与对照组细胞相比较长,并且在相同时间内增殖的细胞数量减少;5.超表达P85抑制神经元方向的细胞分化。用新生神经元标记物Brn2标记E18.5天时大脑皮层内的神经元,发现超表达P85的神经元中新生神经元数量比例明显少于对照组中神经元数量比例。综上所述,P85在小鼠大脑皮层发育中参与调节了神经细胞增殖分化、神经元迁移等多个过程。