综述:自闭症谱系障碍遗传模型中运动技能缺陷的神经连接与分子机制

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Progress in Neurobiology 6.7

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  这篇综述系统梳理了自闭症谱系障碍(ASD)遗传模型(Fmr1、Chd8、Shank3、BTBR T+ Itpr3tf 、16p11.2、Mecp2)中运动技能学习障碍的病理机制,结合小脑与大脑关键脑区异常、神经元连接通路失调等发现,为临床干预提供了潜在靶点。

  

Abstract

自闭症谱系障碍(ASD)以社交障碍和重复行为为核心特征,而运动技能缺陷往往早于其他症状出现,影响患者日常活动与社交能力。本文基于Fmr1、Shank3、Chd8等基因突变小鼠模型研究,揭示了小脑体积异常(如Shank3模型脑容量减少、Chd8模型巨脑症)及皮层-纹状体-小脑通路功能紊乱等共性机制,为靶向干预提供理论依据。

Introduction

全球ASD患者超7800万,发病率达1.5-2%。运动技能缺陷作为早期标志,阻碍患儿手势学习与社会互动。尽管2013年DSM-5将其纳入诊断标准,但相关神经机制仍不明确。目前研究多聚焦FXS(Fmr1基因)、16p11.2拷贝数变异等遗传模型,动物实验揭示了运动缺陷与脑区发育的关联。

Motor skill deficits in patients with fragile X syndrome (FXS)

FXS作为ASD最常见单基因病因(发病率1/2000-5000),30%患者共患ASD。Fmr1基因敲除小鼠表现为运动协调障碍,与小脑浦肯野细胞树突棘异常及mGluR5信号通路过度激活相关。

Motor skill deficits related to 16P11.2 deletion and duplication

16p11.2位点含27-29个基因,其缺失/重复导致脑体积双向改变(缺失者小脑萎缩,重复者巨脑)。小鼠模型显示该区域影响皮层-小脑投射,导致运动学习迟缓。

Motor skill deficits related to a SHANK3 gene deletion or mutation

SHANK3突变破坏突触后支架结构,引起纹状体多巴胺能传递异常。Shank3 KO小鼠出现运动刻板行为,与皮质-纹状体环路突触可塑性受损密切相关。

Motor-related deficits related to CHD8 mutations

染色质重塑因子CHD8截断突变导致前脑发育异常,模型小鼠表现运动协调缺陷伴巨脑症,可能与Wnt/β-catenin通路失调有关。

MOTOR skill deficits related to the BTBRT+

ITPR3TF
/J genotype
BTBR小鼠(携带Disc1、Itpr3等基因突变)自发出现ASD样行为,其小脑蚓部萎缩与运动笨拙表型提示小脑-皮层连接障碍的关键作用。

Motor skill deficits related to MECP2 mutations

MECP2通过调控染色质结构影响神经元分化,其突变导致Rett综合征患者运动功能倒退。动物模型显示小脑颗粒细胞缺失是运动缺陷的主因。

Conclusion

综述揭示了ASD遗传模型中脑体积异常(如Shank3的脑容量减少、Chd8的巨脑症)和神经元通路(皮质-纹状体-小脑环路)功能障碍的共性特征,强调跨模型研究对开发靶向治疗的价值。

Search strategy and selection criteria

文献检索策略涵盖PubMed/Web of Science中"ASD"与"motor"的组合关键词,时限截至2024年9月。

(注:全文严格基于原文缩写作答,未添加非原文信息,专业术语如BTBR T+
Itpr3tf
等保留原格式。)

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