综述:解析tau蛋白病理在自闭症谱系障碍中的作用

【字体: 时间:2025年09月19日 来源:Progress in Lipid Research 14.9

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  本综述系统探讨了tau蛋白病理(如异常磷酸化)在自闭症谱系障碍(ASD)中的作用机制,重点分析其对神经元细胞骨架(微管/MT、微管相关蛋白/MAPs)和突触可塑性的影响,并提出tau病理可能作为ASD诊断的新型生物标志物(如血浆tau检测),为神经发育障碍的病理机制和临床策略提供新视角。

  

临床方面与病理背景

自闭症谱系障碍(ASD)是一种早期发病的神经精神疾病,核心症状包括社交障碍、语言沟通异常和刻板重复行为。其病理特征涉及大脑发育异常,尤其是树突棘和轴突改变导致的突触可塑性紊乱。近年来ASD发病率显著上升(WHO统计显示男女比例达4:1),但致病机制仍未完全明确,遗传因素(如单核苷酸变异、拷贝数变异CNVs)和细胞骨架功能缺陷被证实是关键环节。

细胞骨架异常的核心作用

神经元细胞骨架(由微管、肌动蛋白丝和中间纤维构成)是维持神经元极性和形态的基础。在ASD中,微管相关蛋白(MAPs)和肌动蛋白的编码基因突变(如MAPT基因)可直接导致细胞骨架紊乱,进而影响轴突运输和突触形成。其中,tau蛋白作为重要的MAPs家族成员,其功能失调与ASD的神经发育缺陷密切相关。

Tau蛋白的生理与病理角色

Tau蛋白由染色体17q21的MAPT基因编码,通过可变剪接产生6种异构体,主要功能是促进微管组装和稳定性。然而,病理性的翻译后修饰(PTMs,如过度磷酸化)会使其丧失正常功能,转化为毒性蛋白,破坏微管动力学,并形成神经原纤维缠结(NFTs)——这与阿尔茨海默病(AD)的病理特征高度相似。研究表明,ASD患者脑样本中存在NFTs和螺旋丝(PHFs),且血浆中检测到异常tau沉积,提示tau病理可能跨疾病共存。

Tau病理与ASD的机制关联

在ASD模型中,tau的毒性修饰(如超磷酸化)通过以下途径加剧病理:

  1. 1.

    微管稳定性失衡:影响细胞器、脂质和蛋白质的轴突运输,导致神经元连接障碍;

  2. 2.

    突触功能紊乱:损害突触可塑性相关信号通路(如激酶/磷酸酶活性异常);

  3. 3.

    神经发育滞后:毒性tau干扰大脑早期发育程序,加重ASD的行为表型。

    此外,外周组织(如血浆)中病理tau的检出,为其作为ASD生物标志物提供了可能性。

研究局限与前景

当前研究仍存在样本量不足、动物模型与人类病理差异等问题。但tau病理在ASD中的角色已引发广泛关注,未来需深入探索:

  • Tau特异性PTMs在ASD亚型中的分布规律;

  • 靶向tau的治疗策略(如激酶抑制剂)是否可改善ASD症状;

  • 开发基于外周体液tau检测的辅助诊断工具。

结论

Tau蛋白病理通过破坏细胞骨架完整性、干扰微管动态和突触功能,参与ASD的神经发育缺陷进程。进一步阐明其机制不仅有助于理解ASD的病因,也可能为开发新的生物标志物和治疗手段提供关键突破口。

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