《Neuron》文章证实：遗传缺陷导致孤独症（图）

生物通报道：研究人员在动物模型中，发现引发孤独症的突变基因属于编码neuroligin蛋白家族的基因，为“孤独症遗传缺陷”与大脑信号传导失败有关找到了分子生物学证据。研究结果公布于9月21日《Neuron》。

　　

生物通报道：Max Planck研究人员最近证实了“孤独症遗传缺陷”与大脑信号传导失败有关。研究人员在动物模型中，发现引发孤独症的突变基因属于编码neuroligin蛋白家族的基因，研究结果公布于9月21日《Neuron》。neuroligin负责神经细胞间的信号传导，在遗传原因导致neuroligin缺失的小鼠大脑中，神经细胞间的接触点——神经突触不能发挥正常功能，研究人员推测人类孤独症（autistic）与此有关。

孤独症是一种常见的精神疾病，患者语言学习能力发育延缓甚至根本没有语言学习能力，社交能力丧失，反复进行同一件事情，有些伴随有精神障碍。现实生活中，像电影《雨人》中主人公那样智商较高、技术超群、经常在某个领域中被成为“专家”的孤独症患者实际上是少之又少。

一直到上世纪中叶，研究人员都认为母亲的冷情绪行为（cold emotional behaviour）是儿童患有孤独症的主要原因；上世纪90年代，这种“电冰箱妈妈”（refrigerator mom）理论被“麻疹、腮腺炎和风疹疫苗引发儿童孤独症”观点取代，但这种观点依然没有任何科学依据。最近普遍接受的观点是孤独症与遗传缺陷有关。同卵双生研究结果证实：孤独症患者的同卵双生同胞，患有孤独症的几率是80－95％。

2003年法国遗传学专家Thomas Bourgeron通过对有严重孤独症儿童的家庭进行调查，发现NLGN3和NLGN4X两个基因发生突变会导致孤独症。

Fig.: Neuroligin-1 nerve cells in a culture (coloured red). One of the nerve cells has been manipulated genetically so that it creates a green fluorescent neuroligin-1 variation. Especially in the magnified section on the right below, it is clearly visible that neuroligin-1 (green) can be found in the postsynaptic "thorns," which protrude "fungus-like" from the dendrite surface.

Bourgeron的发现为神经科学领域研究带来一股强烈的冲击波，因为NLGN3和NLGN4X所编码的两种蛋白hadneuroligin-3 和 neuroligin-4在神经细胞连接中发挥重要作用。神经细胞互相之间通过突触进行联系。突触前细胞受到刺激后会产生神经递质，神经递质到达受体细胞突触后膜后进入受体细胞影响受体细胞的活动情况，研究人员推测假如neuroligins缺失，此过程会被终止。

在Bourgeron获得上述发现的同时，Max Planck研究所研究人员Nils Brose 和Frederique Varoqueaux与附近大学医学院同事张卫齐（Weiqi Zhang，音译）、遗传学家Thomas Südhof等组成的研究小组已经在小鼠模型中对neuroligin进行了10年的研究。Brose说：“我们已经得到了neuroligin-3或neuroligin-4缺陷小鼠模型，从功能学角度讲这些小鼠携带了同人类孤独症类似的突变”。世界上第一个孤独症遗传动物模型产生于Brose等的实验室。

Brose、Varoqueaux 和Zhang在《Neuron》发表文章说，这种模型小鼠的神经细胞信号传导存在障碍。Brose与Varoqueaux的合作得到不仅neuroligin-1 /neuroligin-2缺失，而且是四种已知neuroligin蛋白同时缺失的小鼠品系。这种突变品系比孤独症患者遭受的症状更为剧烈（孤独症患者只有一种neuroligin突变基因）。没有任何neuroligin的小鼠，神经系统功能完全丧失，出生后不久即死亡。Brose认为：“通过研究这些小鼠的神经细胞所获得的信息不仅有助于脑部研究，而且有助于寻找孤独症的原因。我们发现neuroligin与突触的成熟有关，Neuroligin使受体细胞突触膜表面附有足够的受体蛋白。”

“我们在neuroligin突变小鼠中观察到的现象是孤独症患者病情的一种加强效果，” Brose说“我们推断为孤独症是一种与神经突触有关的疾病。” Max Planck研究人员目前正在对缺乏neuroligin-3 和neuroligin-4的小鼠的行为进行分析，因为neuroligin-3 和neuroligin-4缺乏的情况与人类neuroligin突变导致的孤独症相似。这种相关的小鼠动物模型在实验室已经获得有一段时间了，Brose说：“只是在几个月前才开始对他们的行为进行研究。”研究发现neuroligin-4突变小鼠没有社交能力，并且伴随惊惶、焦虑。

研究人员从遗传学角度出发，得到独孤症动物模型，然而还有一个值得考虑到问题：只有极少数的孤独症是由于neuroligin突变引发的，研究人员对于孤独症的其它遗传缺陷原因还是未知的。（生物通记者 子元）