Cell跟隨基因的腳步發(fā)現(xiàn)自閉癥起源

日期：2013-11-22 09:08:54

由耶魯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組報(bào)道了自閉癥起源的最新研究線索，他們指出了哪種細(xì)胞類(lèi)型，以及人類(lèi)大腦的起源會(huì)受到與自閉癥有關(guān)的基因突變的影響。這一研究成果公布在11月21日Cell雜志上。

人們稱(chēng)自閉癥兒童為“星星的孩子”。自閉癥又稱(chēng)孤獨(dú)癥，是一種由于神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)而導(dǎo)致的發(fā)育障礙。全球每20分鐘就有一個(gè)孩子被診斷為自閉癥，目前自閉癥患者已達(dá)6700萬(wàn)。中國(guó)的自閉癥患兒也已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)，且患病率逐年上升。自閉癥的主要病癥包括不正常的社交能力、溝通能力、興趣及行為模式，其病因尚不明確，但發(fā)現(xiàn)自閉癥表現(xiàn)出很高的可遺傳性及家族聚集性，但由于其臨床和基因組學(xué)異質(zhì)性，其遺傳基礎(chǔ)目前尚不清楚。

在這項(xiàng)研究中，研究人員通過(guò)分析BrainSpan項(xiàng)目中獲得的大量基因表達(dá)數(shù)據(jù)，確定了受自閉癥風(fēng)險(xiǎn)基因影響的共同神經(jīng)回路，并發(fā)現(xiàn)了在何時(shí)，何地，以及何種類(lèi)型的細(xì)胞中，這些基因會(huì)對(duì)人類(lèi)大腦的發(fā)育產(chǎn)生影響，導(dǎo)致出現(xiàn)自閉癥譜系紊亂。

雖然還有其它參與自閉癥發(fā)生的基因和神經(jīng)回路有待發(fā)現(xiàn)，但是這項(xiàng)最新研究結(jié)果表明有可能進(jìn)行自閉癥新靶向治療，文章的通訊作者之一，耶魯大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)Kavli研究所教授Nenad Sestan表示。

“我們現(xiàn)在已經(jīng)了解到，我們可能并不需要治療整個(gè)大腦，改變與自閉癥風(fēng)險(xiǎn)基因有關(guān)的突變就能在特定的時(shí)間，特定的位置影響特定的神經(jīng)回路， ”Sestan說(shuō)。

此前的研究表明，要想解析類(lèi)似自閉癥，精神分裂癥等復(fù)雜疾病的遺傳成因是一件不容易的事。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個(gè)與自閉癥譜系紊亂有關(guān)的基因，但是似乎沒(méi)有一個(gè)單個(gè)的基因能解釋這種疾病的癥狀。因此尋找這種疾病的病因就成為了科學(xué)家們孜孜以求的研究目的。

由Sestan 和Matthew State（目前就職于加州大學(xué)舊金山分校醫(yī)學(xué)院）領(lǐng)導(dǎo)耶魯大學(xué)研究組，與匹茲堡大學(xué)，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)等處的研究人員合作，試圖克服這一問(wèn)題，尋找與自閉癥有關(guān)的9個(gè)關(guān)鍵基因的分子途徑。

他們分析了這9個(gè)自閉癥基因何時(shí)，以及在何處最有可能共激活，由此發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)這樣的分子交叉路口。其中第一個(gè)會(huì)影響一個(gè)特定細(xì)胞類(lèi)型——興奮性投射神經(jīng)元，以及它們的神經(jīng)回路，后者在懷孕后約3至5個(gè)月變得活躍。第二分子路徑則涉及中期胎兒大腦額葉皮質(zhì)，這是大腦中對(duì)于認(rèn)知，語(yǔ)言和復(fù)雜運(yùn)動(dòng)行為極為關(guān)鍵的一個(gè)區(qū)域。

作者指出，目前還不清楚究竟這些機(jī)制是如何導(dǎo)致自閉癥癥狀的。這可能是一些發(fā)育上的變化影響了疾病，讓其以類(lèi)似于高血壓心臟病發(fā)作和中風(fēng)的作用機(jī)制產(chǎn)生。

Sestan還表示，這種方法還可以用來(lái)尋找其它復(fù)雜的精神和神經(jīng)障礙疾病，其中許多基因?qū)е铝思膊《喾N癥狀的出現(xiàn)。