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世界顶尖科学期刊《Nature》8月5日发表了一篇跟自闭症相关的研究论文:Rescue of oxytocin response and social behaviour in a mouse model of autism。

这篇论文报道了激素、基因与自闭症之间联系的最新发现,同时也报道了一种能促使自闭症患者社会行为正常化的疗法,而且该疗法在小鼠身上进行了试验并达到预期效果。

瑞士巴塞尔大学Peter Scheiffele小组最新的一项发表在《自然》杂志上关于自闭症的研究发现:

  • 在造成自闭症的影响因素中,基因和催产素之间存在联系
  • 药物可以改善小鼠社会行为和大脑对催产素的反应

为了方便大家阅读,我们先来解释一下基因,催产素,以及自闭症之间的联系。

我们都知道,人类大脑充满神经细胞,也叫神经元,而神经元之间的信息传递需要突触来完成。

目前,人们已经发现了一百多个会导致自闭症的发病风险升高的基因突变,其中包括:FMR1&2,MECP2,ARX,NLGN3,NLGN4等。

NLGN3蛋白是一种形成突触的分子,而NLGN3蛋白需要依靠NLGN3基因编码。也就是说NLGN3基因会影响突触分子的形成,从而影响大脑神经元之间的信号传递。

催产素,被称为“爱的荷尔蒙”,是一种哺乳动物神经垂体激素。恋人们渴望亲密的关系,亲人之间无私奉献,甚至是主人与宠物之间跨物种的情谊,都是催产素作用的结果。

催产素有助于克服社交羞涩感,培养社交能力,因此在社会认知中起着重要的作用。有研究表明:自闭症患者的社交功能障碍可能源于体内催产素水平较低。

但是,催产素和任何已知的自闭症基因之间是否存在联系?在之前的研究中从未确定。

这项发表在《自然》的研究的一个重要突破就是把以往的信息:基因突变与自闭症催产素与自闭症,联系到了一起。 

此外,该研究还使用药物MAP激酶相互作用激酶(MNK)对小鼠进行了干预,并取得预期效果。这个药物属于一类正在开发的用于癌症治疗药物中的一种,与其类似的药物已经在健康人的临床试验中被证明基本上是安全的。

同时,该疗法还改善了脆性X染色体综合征(遗传性智障的最常见形式之一)小鼠模型的认知能力。脆性X染色体综合征占自闭症病例的5%。

主持该项研究的瑞士巴塞尔大学生物中心的细胞和发育神经生物学教授Peter Scheiffele说:“试验所用的药物有可能在合理的时间内将其投放人体。”

*** 研究过程 ***

Scheiffele团队用一种常见的测试评估失去NLGN3基因小鼠的社会认知能力。

他们发现,与对照组不同的是,实验组(基因敲除的小鼠)虽然对陌生小鼠的兴趣并没有比它们以前见过的小鼠更大。但是,它们确实表现出对新事物而不是熟悉事物的典型偏好,这表明它们对社会行为有特定的神经差异。

社会认知部分依赖于中脑腹侧被盖区化学信使多巴胺的信号,这是大脑奖励系统的一部分。当研究人员再次将NLGN3引入多巴胺神经元时,突变小鼠在社会认知任务中表现得更好。

研究人员随后记录了小鼠腹侧被盖区大脑切片中多巴胺神经元的活动。他们在切片中注入催产素,发现这种激素增加了对照组小鼠的神经元放电,但没有增加敲除基因小鼠的神经元放电。

缺少NLGN3的小鼠并不缺少产生催产素的神经元,也不缺少这种激素的受体。因此,为了找出其他可能解释小鼠不寻常的催产素反应的原因,研究人员使用化学示踪剂来寻找蛋白质产生的差异。

最终发现,NLGN3的缺失影响了这些多巴胺神经元中蛋白质的合成,从而影响了神经元对催产素的反应。

接着,研究人员给小鼠喂了药物MAP激酶相互作用激酶,他们发现实验组小鼠的神经元开始对催产素做出正常反应,同时小鼠的社会行为也得到了改善:它们对新老鼠表现出了更大的兴趣。

*** 相关评论 ***

北卡罗来纳州达勒姆的杜克自闭症和大脑发育中心的副主任 Linmarie Sikich评论道:这项研究给了我们新启发,就是观察特殊基因出乎意料的一些作用,它是否在其他区域起着作用?

哥伦比亚大学的精神病学教授Jeremy Veenstra-VanderWeele说,这项研究出人意料地将催产素涉及到一种新的基因模型中,这至少表明这种激素在一部分自闭症患者中发挥了作用。

但是,Sikich担心,尽管这些发现令人鼓舞,但是其他一些在小鼠身上奏效的治疗方法在人类身上都失败了,包括对脆性X染色体的治疗。为了验证这一发现是否普遍适用,研究人员应该在其他小鼠模型上测试这种药物,比如那些缺少自闭症基因CNTNAP2的小鼠。

接下来,Scheiffele的团队计划测试其他的自闭症小鼠模型,看看这种药物是否有类似的效果,并继续进行研究,为这种药物在人体中的临床试验做好准备。

关爱自闭症儿童,我们一直在行动

徐磊院长从事儿童康复临床、教学及科研十余年,发表国际及国内杂志发表论文数十篇,其中SCI收录2篇;主持编订“走进感觉统合—家庭训练康复书籍系列”,参与编写《儿童多动症临床治疗学》、《中华临床医药杂志》、《儿童作业治疗学》。先后接受美国CPN,Good Samaritan Hospital,举办的脑瘫儿童康复专业培训;台湾辅助器具中心儿童辅助器具的专业培训;美国南加州大学博士级物理治疗专家团连续五年专业学习。

为了帮助更多的孤独症儿童,徐磊院长多次积极参与国内外孤独症学术会议交流及提升相关治疗经验,并于2017年6月与电子科技大学neuSCAN实验室keith教授团队合作,启动喷鼻催产素孤独症治疗项目并担任负责人;2018年9月该项目经反复科学试验后,正式面向儿童孤独症人士进行招募。

【ICF三级康复体系】

徐院长一直贯彻开展“ICF三级康复体系”,通过TGC三级分型自闭康复体系,将医学、教育、康复、家庭相结合,有序提升自闭症孩子的综合能力。

初级阶段:延长眼神对视时间,建立正确的行为规则

中级阶段:提升主动能力,包括行为、语言、交流等层面的主动意识

高级阶段:提高认知能力,让孩子更充分、正确的认识身边的人、事、物、环境等,理解普通人群的行为方式、语言、学习、生活等,提高他们的生活自理能力、社会交往能力、学习能力等,以便于更好的融入社会。

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