加利福尼亞州里弗賽德——脆性 X 綜合征或 FXS 是導(dǎo)致自閉癥的主要遺傳原因，影響大約 4,000 名男性和 6,000 名女性中的一名。其癥狀包括焦慮增加、智力障礙、重復(fù)行為、社交溝通障礙和感覺處理異常?；加?FXS的人的腦細(xì)胞中通常缺乏脆弱的 X 精神發(fā)育遲滯 1 基因或Fmr1。如果他們的細(xì)胞有這個(gè)基因，它就會(huì)保持沉默，不會(huì)產(chǎn)生一種叫做 FMRP 的蛋白質(zhì)。
加州大學(xué)河濱分校的研究人員在《疾病神經(jīng)生物學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，在將Fmr1插入經(jīng)過(guò)基因改造而缺乏這種基因的非常年輕的轉(zhuǎn)基因小鼠的大腦后，他們能夠改善 FXS 癥狀。當(dāng)研究人員測(cè)量大腦對(duì)壓力和聲音等刺激做出反應(yīng)的焦慮和多動(dòng)跡象時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)這些小鼠中Fmr1基因的重新激活使它們不再表現(xiàn)出 FXS 癥狀。
“我們的工作顯示了重新激活Fmr1 基因的有益效果，這對(duì)于患有 FXS 的幼兒來(lái)說(shuō)將是一個(gè)非常受歡迎的消息，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的 UCR醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)科學(xué)教授Iryna M. Ethell說(shuō)。
在他們的研究中，Ethell 的實(shí)驗(yàn)室與心理學(xué)教授Khaleel A. Razak合作，選擇了非常年輕的老鼠——不到 3 周大——因?yàn)榇竽X在生命早期的可塑性最強(qiáng);人類的等價(jià)物大約是前 3-5 年。
“對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，前 3-5 年對(duì)大腦發(fā)育至關(guān)重要，”埃塞爾說(shuō)。“因此，重要的是要在 FXS 中針對(duì)這個(gè)早期階段。”
小鼠大腦與人腦一樣，具有興奮性和抑制性神經(jīng)元。與導(dǎo)致信息向前傳播的興奮性神經(jīng)元不同，抑制性神經(jīng)元通過(guò)抑制不必要的活動(dòng)并將大腦活動(dòng)調(diào)整為特定信號(hào)來(lái)像剎車一樣工作。
Ethell 和兩位同事最近在 Nature Neuroscience 上發(fā)表了一篇評(píng)論文章，表明抑制性神經(jīng)元功能障礙是與自閉癥譜系障礙 (ASD) 相關(guān)的遺傳疾病的常見病理。
“在目前的研究中，我們針對(duì)小鼠出生后第二周和第三周的興奮性神經(jīng)元插入Fmr1 基因，”埃塞爾說(shuō)。“我們的研究表明，這個(gè)時(shí)期對(duì)于操縱大腦來(lái)說(shuō)還不算太晚。我們針對(duì)這些特定的神經(jīng)元，因?yàn)樗鼈兘⒘藢?duì) FXS 中出現(xiàn)故障的抑制性神經(jīng)元的控制。目前，我們不知道我們的方法是否對(duì)成人有效。這項(xiàng)研究將是這方面工作的下一步。”
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