文章图片
文章图片
Neuron:阐明陌生环境触发自闭症样行为的神经环路机制
自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder ASD)也叫自闭症 , 是一组复杂的神经发育障碍性疾病 , 主要特征为受损的社交功能、重复刻板行为、狭窄兴趣 。 在世界范围内 , 孤独症的发病率逐渐攀升 , 美国疾病预防中心今年发布的美国8岁儿童的孤独症患病率为1/54 , 孤独症发病率呈现持续上升的趋势 。 目前 , 孤独症的病因仍然不清楚 , 环境因素和遗传因素的交互作用可能导致疾病发生 。
2022年2月25日 , 来自瑞士弗雷德里克-米歇尔研究所等团队的科学家在《Neuron》杂志上发表题为“Absence of familiarity triggers hallmarks of autism in mouse model through aberrant tail-of-striatum and prelimbic cortex signaling”的研究论文 , 该文章证实 , ASD小鼠暴露在缺乏熟悉特征的新环境诱导后 , 再次暴露于新环境时会诱发ASD样行为 。 这种行为受到纹状体尾部(Tail of Striatum TS)中多巴胺的瞬变以及前边缘皮层(Prelimbic Cortex PreL)向TS投射神经元的活动的调控 。 ASD小鼠在暴露于新环境时TS中多巴胺的释放增加 , 激活其PreL→TS的神经活性能够使ASD相关行为得到恢复 。 此外 , 研究者还观察到丰富环境可以消除ASD小鼠对PreL→TS神经活动的依赖 , 从而阻止ASD样行为的发生 。
该研究结果表明 , 在遗传易感小鼠中 , 新的环境体验在触发ASD表型中具有关键作用 , 而环境中的熟悉特征以及丰富环境的行为疗法则可能会阻止ASD表型的出现 。
Neuron:揭示ASH1L基因功能缺失诱发自闭症的分子机制
组蛋白甲基转移酶是许多神经发育障碍的风险基因 , ASH1L基因编码催化组蛋白3赖氨酸甲基化的转移酶 , 其能拮抗多梳蛋白介导的基因沉默来调节发育过程中必要的基因表达 。 越来越多的研究表明 , ASH1L基因功能缺失与自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder ASD)、智力障碍、注意缺陷多动障碍等神经发育性疾病具有密切联系 , 然而 , ASH1L基因突变体在神经系统中的作用及其致病机制尚不清楚 。
2022年1月26日 , 上海科技大学管吉松教授、青岛大学附属医院刘世国教授和清华大学熊巍教授课题组共同在《Neuron》期刊上发表题为“ASH1L haploinsuf?ciency results in autistic-like phenotypes in mice and links Eph receptor gene to autism spectrum disorder”的文章 , 该研究证实 , ASH1L基因单拷贝缺失突变的小鼠表现出一系列与ASD相关的行为异常 , 包括焦虑水平升高、幼鼠交流发声障碍、社交记忆缺陷、行为重复刻板以及场景、声音等偶联性信息的分辨能力缺陷等 。 ASH1L基因缺失会阻碍学习后对于突触的削减 , 导致树突棘密度异常增加 , 从而降低了大脑对关键信息的分辨能力 。 进一步的研究发现 , ASH1L基因突变显著下调了基因EphA7的表达水平 , 通过靶向激活EphA7信号通路可以挽救ASH1L基因突变造成的神经元突触削减以及行为异常 。
该研究揭示了ASH1L基因缺失诱发ASD的新机制 , 也为相关疾病的治疗提供了潜在靶点 。
Nature Communications:揭示肠道微生物调节与自闭症相关神经活动的新机制
自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder ASD)是一组以社交障碍和刻板行为为特征的神经发育障碍 , 可能与肠道微生物的变化有关 。 然而 , 肠道微生物如何调节ASD患者的脑功能 , 目前仍不清楚 。
2022年3月2日 , 中国科学院北京生命科学研究院赵方庆教授团队在《Nature Communications》上发表题为“Changes to gut amino acid transporters and microbiome associated with increased E/I ratio in Chd8+/? mouse model of ASD-like behavior”的文章 , 在该研究中 , 作者采用了染色质解旋酶DNA结合蛋白8杂合敲除的小鼠(Chd8+/?)作为研究ASD中肠道微生物调节神经活动的动物模型 , 用来阐明宿主和肠道微生物相互作用的途径 。 研究发现 , ASD模型小鼠肠道中氨基酸转运蛋白水平的增加有助于血清谷氨酰胺水平的升高以及大脑中兴奋/抑制(Excitation/Inhibition E/I)比例增加 。 此外 , Chd8+/?小鼠体内α-防御素的水平升高导致出现了以拟杆菌的丰度降低为特征的肠道菌群失调;补充单形拟杆菌纠正了肠道氨基酸转运体的表达水平、脑中异常的谷氨酸和谷氨酰胺水平以及ASD样行为 。