長期以來,科學界一直知道自閉癥具有家族遺傳傾向,但到底哪些DNA變化會導致大腦出現異常,以及這些變化是如何影響神經系統的,一直是未解之謎。
如今,日本神戶大學(Kobe University)的研究團隊首次找到了可能的核心機制:自閉癥相關的基因突變可能干擾了大腦內部的“清理系統”——一個負責清除廢物與損壞物質的生理過程。這一發現被認為是自閉癥研究領域的重大突破。
該研究已于本月發表在國際權威期刊《細胞基因組學(Cell Genomics)》上。
研究指出,在大腦中,神經元需要不斷更新自身的結構組件,以維持傳導信息的能力。而在許多自閉癥個體攜帶的基因突變中,這種“內部清潔機制”失效,使得老化或受損的細胞組件堆積在神經元內,嚴重干擾信號的傳遞。
研究作者總結:“這些基因突變導致蛋白質質量控制系統失常,從而成為神經元功能缺陷的潛在根源。這或許可以解釋為什么許多自閉癥個體會出現語言發展遲緩、學習困難、社交障礙等核心癥狀。
為了系統研究這些基因突變如何影響神經發育,研究團隊借助CRISPR基因編輯技術,創建了一個“自閉癥突變細胞庫”,包含63種與自閉癥關聯最緊密的基因突變,每種突變對應一套基因完全一致的細胞系。
這些細胞源自小鼠胚胎干細胞,可分化為包括腦組織在內的各種細胞類型。研究中未使用任何人類胚胎。
利用這些“自閉癥模型細胞”,團隊不僅在實驗皿中培養出類腦結構,還將突變基因導入成年小鼠體內,從而觀察突變對腦部結構與行為的長期影響。
結果發現,不論是哪種突變,最終大腦中普遍出現一個共同現象:神經細胞難以清除內部廢物,猶如工廠流水線被堵塞,系統隨之全面失調。
更令人關注的是,這些基因突變并非只與自閉癥有關。研究指出,它們也常見于精神分裂癥、雙相情感障礙(躁郁癥)等神經精神類疾病患者中。
這意味著,神戶大學的“自閉癥細胞庫”未來也可能被用于研究其他精神疾病的機制。
研究團隊表示,揭示這些基因如何作用于大腦,為新一代靶向治療藥物開發提供了思路。未來,醫生有可能依據個人的遺傳圖譜,為自閉癥患者制定個性化干預方案。
不過,這一發現距離臨床應用仍有相當距離,短期內尚無法轉化為治療手段。
但該研究的意義在于:自閉癥研究正從“尋找風險基因”向“揭示病理過程”邁進,這是理解并最終干預這一復雜神經發育障礙的關鍵一步。
近年來,隨著診斷技術改進與社會認知提高,自閉癥的診斷率近年大幅上升。根據2021年發布的一項研究,英國1998至2019年間,自閉癥確診人數激增了787%。
英國國家醫療服務體系(NHS)數據顯示,截至今年已有超過20萬人正在等待自閉癥評估,這一數字是2021年的三倍以上。
值得一提的是,并非所有自閉癥群體都將其視為“需要治療”的疾病。越來越多的自閉癥者認為,自閉癥是一種神經差異,應該被理解與接納,而非被“矯正”。
瑞典環保少女格蕾塔·通貝里(Greta Thunberg)與特斯拉創辦人埃隆·馬斯克(Elon Musk)等公眾人物均公開表示自己屬于自閉癥譜系(ASC)。
雖然基因研究逐步深入,但研究者也警告,自閉癥的形成往往涉及“基因+環境”的復雜互動。
例如,近期的研究發現,一種名為肌強直性營養不良1型(DM1)的罕見遺傳疾病,會使患者患自閉癥的幾率高出14倍。
而在環境層面,研究發現母體尿液中含有較高濃度的塑化劑BPA(二苯甲烷)時,男嬰發展自閉癥的風險顯著上升。具體來說,兩歲時出現自閉癥癥狀的概率增加三倍,11歲時被確診為自閉癥的風險提高六倍。
BPA常用于硬化塑料、涂層罐頭內壁等,已被稱為“干擾激素的化學物質”,被廣泛質疑與發育異常有關。
神戶大學的研究讓我們離自閉癥的根本機制更近一步。雖然“解謎”仍在進行,但這項突破顯示:理解疾病的第一步,是看到它背后的系統性失調。這也為未來打造“以基因為基礎”的精準醫學干預模式,開辟了可能。
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