综述：斑马鱼作为自闭症研究的工具：揭示Shank3、Cntnap2、Neuroligin3和Arid1b在突触和行为异常中的作用

本综述推荐斑马鱼（Danio rerio）作为研究自闭症谱系障碍（ASD）的理想模型，系统解析了Shank3、Cntnap2、Neuroligin3和Arid1b基因突变对突触功能、神经元连接及行为表型的影响，为开发靶向干预策略提供新视角。

　　

Abstract

自闭症谱系障碍（ASD）是一种以社交缺陷和刻板行为为特征的神经发育疾病，其病理机制与Shank3、Cntnap2、Neuroligin3和Arid1b等基因突变密切相关。斑马鱼凭借基因可操作性、胚胎透明性和行为分析便捷性，成为研究ASD分子机制的重要模型。

基因与突触异常

Shank3突变导致突触后支架蛋白缺失，破坏谷氨酸能突触传递；Cntnap2缺陷影响神经元轴突导向，导致皮层回路异常；Neuroligin3变异改变突触粘附分子功能，扰乱兴奋/抑制（E/I）平衡；Arid1b通过染色质重塑调控神经发生相关基因。这些突变共同导致突触形成障碍和神经元连接异常。

行为表型分析

斑马鱼ASD模型表现出与人类相似的行为特征：社会互动实验中幼鱼趋触行为减少，光斑偏好实验显示感觉处理异常，而自发性尾摆频率增加则模拟刻板动作。高通量行为追踪系统可量化这些表型。

分子通路与干预潜力

mTOR和Wnt/β-catenin通路在突变模型中异常激活，靶向药物（如雷帕霉素）能部分挽救突触和行为缺陷。斑马鱼实时钙成像技术进一步揭示特定神经元集群活动异常，为精准干预提供靶点。

模型优势与展望

斑马鱼兼具脊椎动物神经复杂性和高通量筛选优势，其 CRISPR/Cas9 基因编辑效率远超哺乳动物模型。未来研究可结合单细胞测序和光遗传学，深入解析ASD相关神经环路的时空动态变化。