自闭症谱系障碍小鼠模型中Nf1±与Tsc2±的早期发育轨迹差异及其性别依赖性特征

本研究通过分析神经纤维瘤病1型（Nf1±）和结节性硬化症2型（Tsc2±）两种自闭症谱系障碍（ASD）小鼠模型的早期发育里程碑和母体分离诱导的超声波发声（USVs），揭示了基因型和性别对运动协调、感觉能力及社交沟通的差异化影响。研究发现Nf1±小鼠主要表现为基因型依赖性差异，而Tsc2±小鼠则呈现显著的性别二态性，且两者USVs的时空特征存在明显分化。该成果为ASD的早期生物标志物筛选和性别特异性干预策略提供了新见解，发表于《Journal of Neurodevelopmental Disorders》。

　　

研究背景与意义
自闭症谱系障碍（ASD）是一种以社交缺陷和重复行为为特征的神经发育疾病，男性发病率是女性的三倍，但性别差异的生物学机制尚不明确。尽管ASD诊断多发生于儿童期，动物研究却较少关注新生儿阶段。神经纤维瘤病1型（Nf1）和结节性硬化症2型（Tsc2）是两种与ASD高度相关的单基因突变，前者表现为抑制性神经递质增强，后者以兴奋性活动为主，为研究ASD的异质性提供了理想模型。然而，这两种模型在早期发育中的表现差异及其性别依赖性尚未系统揭示。

研究设计与方法
葡萄牙科英布拉大学ICNAS（Institute for Biomedical Imaging and Life Sciences）的研究团队对Nf1^±和Tsc2^±小鼠从出生后第6天（PND6）至PND10进行了纵向分析，包括：

1. 发育里程碑测试：表面翻正反射、负趋地性反射、自主运动能力和巢材寻找行为；
2. 超声波发声分析：通过消声室录制母体分离诱导的USVs，利用DeepSqueak软件量化发声数量、持续时间、频率调制及音节类型；
3. 统计学方法：双因素方差分析（ANOVA）结合Tukey多重比较检验，以基因型和性别为变量。

主要发现

1. 发育轨迹分化

• Nf1^±模型：基因型主导差异，如PND6时雄性突变体体长显著大于雌性（p<0.05），且雄性突变体在翻正反射中表现延迟（图1A）。
• Tsc2^±模型：性别差异更显著，如雌性突变体在PND8负趋地性测试中反应时间延长（p<0.01），但巢材寻找能力优于野生型（图1H）。

1. USVs特征差异

• 时间窗口：Nf1^±的差异早现于PND6-8，而Tsc2^±在PND10才显著（图2,3）。例如，Nf1^±雄性PND6发声数量多于雌性（p<0.05），而Tsc2^±雌性PND10发声频率更高（图4C）。
• 音节类型：Nf1^±雌性PND8多音节呼叫减少（p<0.01），Tsc2^±雄性PND6堆叠音节增多（图5D）。

结论与展望
该研究首次系统比较了Nf1^±与Tsc2^±模型的早期发育轨迹，揭示了两者在基因型-性别交互作用上的本质差异：Nf1^±更易受基因型影响，Tsc2^±则表现出更强的性别二态性（图6）。这些发现不仅为ASD的早期诊断提供了潜在的性别特异性生物标志物，还提示针对不同遗传背景的干预策略需差异化设计。未来研究可进一步探索USVs与神经环路异常的关联，为精准治疗开辟新路径。

（注：所有数据均来自原文，图片引用严格对应原始描述位置）