综述：失调的RNA结合蛋白与选择性剪接在自闭症谱系障碍中的新兴作用

这篇综述系统阐述了RNA结合蛋白（RBP）和选择性剪接（AS）在自闭症谱系障碍（ASD）中的分子机制，揭示了RBP调控网络失调如何通过异常剪接模式影响神经发育关键基因（如SHANK3、NRXN1、PTBP1/2），并探讨了基于RNA靶向（如ASO、CRISPR-Cas13）的潜在治疗策略。

　　

摘要

自闭症谱系障碍（ASD）是一种以社交障碍和重复行为为特征的神经发育疾病，其发病机制与RNA结合蛋白（RBP）介导的选择性剪接（AS）失调密切相关。研究表明，RBP（如PTBP1、RBFOX1/2/3、NOVA1/2）通过调控神经突触相关基因（如DLG4、NRXN1、SHANK3）的剪接变体，影响神经元分化和突触功能。本文综述了RBP-AS调控网络的分子机制及其在ASD中的病理作用，并展望了靶向剪接异常的基因治疗前景。

引言

ASD的遗传基础涉及数百个风险基因，其中约30%与剪接调控相关。RNA剪接是真核生物基因表达的关键步骤，而AS可产生功能迥异的蛋白异构体，尤其在神经系统中高度富集。RBP通过识别pre-mRNA上的顺式元件（如ESE、ISS）和形成动态复合物（如U snRNP），精确调控神经发育相关基因的剪接模式。

剪接机制与RBP调控

经典剪接依赖5'剪接位点（GU）、分支点（A）和3'剪接位点（AG）的识别，由U1/U2 snRNP和SR蛋白（如SRSF6）协同完成。AS事件主要包括外显子跳跃（SE）、内含子保留（IR）和可变剪接位点（A5SS/A3SS）。例如，SRRM4通过结合UGC motif促进神经特异性微外显子（如CPEB4 exon 4）的包含，而PTBP1则以UCUU/CUCUCU序列为靶点抑制外显子纳入。

RBP网络与神经发育

在神经分化过程中，RBP呈现动态表达：

• PTBP1/2：在神经前体细胞（NPC）中，PTBP1通过抑制PTBP2 exon 10的纳入维持未分化状态；随着miR-124上调，PTBP1被取代，触发神经元成熟。
• RBFOX家族：结合UGCAUG序列调控TSC2、SCN2A1等基因的神经元特异性剪接，其缺失导致小鼠出现ASD样行为。
• NOVA蛋白：通过YCAY motif调控GLRA2、GABRG2的剪接，影响抑制性突触功能。

ASD中的剪接失调

ASD患者中常见的剪接异常包括：

1. 微外显子失调：SRRM4下调导致ZFYVE27 exon L跳跃，损害神经突生长。
2. 突触基因变异：SHANK3 exon 18的异常包含改变突触后密度蛋白功能。
3. RBP突变：NOVA2的KH结构域突变破坏轴突导向基因（如DCC、ROBO2）的剪接。

治疗策略

1. ASO疗法：靶向CPEB4微外显子的SSO可恢复FOXP1/AUTS2表达。
2. CRISPR-Cas13：hfCas13x.1系统成功激活UBE3A基因治疗Angelman综合征模型。
3. 小分子药物：如FMRP调节剂可改善脆性X综合征相关ASD症状。

未来展望

结合单细胞测序和长读长技术解析脑区特异性剪接图谱，开发基于AI的剪接预测模型，将是推动ASD精准治疗的关键。此外，体细胞突变和短串联重复序列（STR）对剪接的调控作用亟待探索。

作者贡献

Sunjoo Jeong负责综述框架设计，Jiwon Jeong撰写初稿，Joon-Yong An和Yoo Hee Jeong参与修订与专业审核。