Science：自閉癥研究取得重要進展
日期：2016-02-01 08:55:51
自閉癥又稱孤獨癥，是一種發(fā)育障礙類疾病。主要表現(xiàn)為社交障礙、溝通困難、重復(fù)刻板行為以及言語發(fā)育遲緩?；颊咄ǔＦ鸩∮?span lang="EN-US">3歲之前，生活基本不能自理, 可能需要持續(xù)一生的治療。到目前為止，人們還沒有找到可以治愈自閉癥的藥物。
2010年丹麥一項大型研究發(fā)現(xiàn)，懷孕時受到嚴重感染的女性更容易生出有自閉癥的孩子（雖然這種風(fēng)險并不高）。最近MIT、麻省大學(xué)、科羅拉多大學(xué)和紐約大學(xué)的研究人員通過小鼠研究揭示了這一現(xiàn)象背后的潛在機制。他們在一月二十八日的Science雜志上發(fā)表文章指出，在母體炎癥中激活的免疫細胞會生成一種效應(yīng)分子（IL-17），干擾胎兒的大腦發(fā)育。阻斷這一信號可以使行為和大腦結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常。
“在母體炎癥建立之后用抗體阻斷IL-17，可以緩解后代的一些行為癥狀，”文章第一作者，MIT的助理教授Gloria Choi說。
在2010年的研究中，嚴重流感、病毒性腸胃炎和尿路感染都和自閉癥風(fēng)險有關(guān)。妊娠早期的嚴重病毒感染可轉(zhuǎn)化為三倍的自閉癥風(fēng)險，孕中期的嚴重細菌感染可使自閉癥風(fēng)險增加1.5倍。
后來人們發(fā)現(xiàn)，在母體感染和自閉癥行為的關(guān)聯(lián)中，免疫信號分子IL-6起到了一定的作用。鑒于免疫細胞Th17是由IL-6激活的，研究人員想知道這些細胞是否涉及了與母體感染有關(guān)的自閉癥行為。
研究人員給懷孕小鼠注射雙鏈RNA類似物，以類似病毒的方式刺激免疫系統(tǒng)。研究顯示，受感染小鼠的后代確實出現(xiàn)了類似自閉癥的行為異常。如果先讓懷孕小鼠的Th17細胞失活再誘導(dǎo)炎癥，后代小鼠就不存在行為異常。在懷孕小鼠受到感染之后用抗體阻斷Th17細胞生產(chǎn)的IL-17，后代小鼠也不會表現(xiàn)出行為異常。
研究人員還對受感染懷孕小鼠的胎兒進行了研究，發(fā)現(xiàn)胎兒的大腦細胞表達IL-17受體。他們認為IL-17會刺激細胞生產(chǎn)更多的IL-17受體，由此擴大自己的影響。進一步研究顯示，小鼠胎兒的大腦皮層出現(xiàn)了不規(guī)則結(jié)構(gòu)。大腦皮層是處理認知和感覺的重要區(qū)域，正常情下皮層是非常清晰的，但自閉癥患者的皮層比較紊亂。在這項研究中，小鼠胎兒的大腦不規(guī)則結(jié)構(gòu)發(fā)生在相同的地方。當(dāng)研究人員阻斷母體Th17細胞的時候，這些結(jié)構(gòu)就不會出現(xiàn)。
研究人員希望他們的工作可以幫助那些在懷孕期間受到嚴重感染的女性，減少她們孩子出現(xiàn)自閉癥的幾率。他們還想知道小鼠對母體炎癥的易感性是否受基因影響，因為自閉癥中有很強的遺傳因素。
大腦皮層的中間神經(jīng)元功能障礙，被認為與癲癇、精神分裂癥和自閉癥有關(guān)。紐約大學(xué)Langone醫(yī)學(xué)中心的研究團隊，利用芯片對突觸相關(guān)分子進行了篩選。研究顯示，Cntnap4在發(fā)育中的小鼠中間神經(jīng)元高度富集。隨后研究人員建立了缺乏Cntnap4的突變型小鼠，結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)些小鼠都成了莫希干頭(Mohawk Hairstyel)。其實，小鼠的莫希干造型是過度理毛的結(jié)果，這種重復(fù)性行為與其大腦疾病有關(guān)，相當(dāng)于人類中的自閉癥。這項研究首次將自閉癥行為追溯到了特定的生物學(xué)通路，為治療自閉癥帶來了新的希望。
2014年09月Caltech研究團隊在Cell雜志上發(fā)表文章，揭示了大腦中的一個蹺蹺板回路，這個回路可以決定小鼠是否合群。自閉癥患者往往不喜歡社交，更傾向于表現(xiàn)出孤僻的重復(fù)行為。已知自閉癥與大腦杏仁體功能障礙有關(guān)，杏仁體結(jié)構(gòu)參與了大腦中的情緒處理。研究人員在小鼠杏仁體中發(fā)現(xiàn)了相互對立的兩類神經(jīng)元：一類神經(jīng)元促進社交行為，比如交配、打架或社交性理毛；另一類神經(jīng)元控制著非社交性行為，比如反復(fù)自我理毛。研究顯示，“社交神經(jīng)元”是釋放神經(jīng)遞質(zhì)GABA的抑制性神經(jīng)元，而“自我理毛神經(jīng)元”是釋放神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的興奮性神經(jīng)元。
2015年12月，Current Biology雜志發(fā)表了自閉癥研究的一個重要突破。哈佛大學(xué)的科學(xué)家們首次將人類大腦的一種神經(jīng)遞質(zhì)與自閉癥行為關(guān)聯(lián)起來，為理解、診斷和治療自閉癥提供了非常寶貴的信息。研究顯示，有一種視覺測試能刺激自閉癥大腦和正常大腦產(chǎn)生不同的反應(yīng)，而且這種差異與GABA的信號通路崩潰有關(guān)。GABA是大腦主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)之一。研究人員指出，類似的視覺測試將有望用于篩查患有自閉癥的幼兒，使家長和醫(yī)生可以更早采取干預(yù)措施。
