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4月2日世界自闭症日 解读近期自闭症领域重要研究成果!

来源:本站原创 2019-04-01 21:59

2019年4月2日是第12个“世界自闭症关注日”,本文中,小编整理了近期科学家们在自闭症研究领域取得的重要研究成果,与大家一起学习!

【1】Frontiers Cellular Neurosci:性别差异蛋白影响自闭症的发生

doi:10.3389/fncel.2019.00034

新罕布什尔大学的研究人员最近一项研究揭示了大脑中某些蛋白质与自闭症谱系障碍(ASD)之间的关系,该研究有助于回答为什么自闭症在男孩中比女孩多四倍的问题。

“我们的研究是第一个研究大脑中蛋白质的[性别]偏倚调节,以及它们如何在影响身体异常变化的过程中发挥作用,从而导致自闭症的发生,”作者说道:“我们的研究结果指出了自闭症研究的新方向,并提出了创造新治疗策略的有希望的可能性。”

在最近发表在《Frontiers in Cellular Neuroscience》杂志上的研究中,研究人员研究了一种名为AC3的酶,该酶与重度抑郁症(MDD),肥胖症和自闭症谱系障碍(ASD)有遗传关联。然而,关于AC3如何在大脑中起作用的知之甚少。众所周知,许多神经发育障碍或精神疾病,如抑郁症和自闭症,在男性和女性之间表现出深刻的差异,称为性别二态性。例如,女性患抑郁症的风险较高,而孤独症对男性的影响较大,男女比例为4:1。问题在于不清楚导致差异的原因。

【2】eLife:科学家鉴别出与自闭症发病相关的基因突变

doi:10.7554/eLife.40092

近日,一项刊登在国际杂志eLife上的研究报告中,来自加拿大多伦多大学病童医院等机构的科学家们通过研究深入阐明了神经细胞突变对人类自闭症相关特性的影响。如今自闭症谱系障碍和自闭症患者常常会对一种特殊疗法产生反应,即用诱导多能干细胞(ipsCs)衍生的神经元细胞来治疗患者,诱导多能干细胞能产生人体所需要的任何一种类型的细胞,但较高的成本意味着在单一的从测试中仅会有少数的诱导多能干细胞被使用,这就明显限制了自闭症的研究,因此目前研究人员继续在自闭症研究领域取得新的突破。

这项研究中,研究人员通过研究建立了一种可伸缩的iPSCs衍生神经元模型来改善自闭症领域的研究,研究者开发出了一种新型的资源库,该资源库中包含来自25名自闭症个体衍生的53种不同的iPSC细胞系,这些自闭症个体携带广泛的罕见遗传性突变。利用CRISPR基因编辑技术,研究人员开发出了四对等基因的ipsC细胞系(相同或类似遗传组成),这些细胞系携带或不携带遗传突变,他们想通过研究阐明突变对个体机体自闭症特性的影响。

【3】Trans Psy:自闭症引发的运动障碍是可以恢复的

doi:10.1038/s41398-018-0338-9

卡迪夫大学的研究人员发现了自闭症基因突变和发育运动障碍之间的联系。该研究发现,CYFIP1基因的突变导致脑细胞发育的变化,导致运动问题,也表明运动学习困难发生在年轻时,可通过行为训练逆转。

卡迪夫大学生物科学学院的StéphaneBaudouin博士说:“自闭症患者往往在社交互动,沟通和重复行为方面遇到困难。除此之外,运动障碍,如姿势,运动计划和协调等问题,都很常见。我们知道CYFIP1基因的突变与自闭症谱系障碍的遗传形式有关,但我们想知道这种特定的基因突变是否与自闭症相关的运动相关问题有关,如果是,它是如何参与的。之前的研究表明,这种CYFIP1突变会影响脑细胞的结构稳定性。我们的研究建立在这项研究的基础上,并且是第一个证明这是真实的。”

【4】Nat Neurosci:科学家阐明自闭症谱系障碍发生的分子机制

doi:10.1038/s41593-018-0295-x

自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)是一种相对常见的机体交流和行为发育障碍,其在美国影响着1/59的儿童的健康,尽管这种疾病如此流行,但目前研究人员并不清楚诱发该疾病的原因以及如何有效治疗该病;近日,一项刊登在国际杂志Nature Neuroscience上的研究报告中,来自索尔克研究所的科学家们通过研究将来自ASD个体机体的干细胞与正常个体机体的干细胞进行对比,首次阐明了ASD个体机体衍生细胞发育模式和速度上的差异;相关研究结果或能帮助研究人员开发出能早期诊断ASD的新方法。

研究者Rusty Gage说道,这项研究中尽管我们对培养中的细胞进行了研究,但相关结果或能帮助我们理解基因表达的早期改变如何导致ASD个体大脑发育的改变,本文研究或为后期研究神经精神病学和神经发育障碍提供新的思路和方法。这项研究中,研究者对来自8名ASD个体及5名正常个体机体的干细胞进行研究,将其转化成为多能干细胞,随后将这些多能干细胞暴露于特定化学因子中诱导其转化称为神经元细胞。

【5】Autism Res:PAC1R突变影响自闭症的症状

doi:10.1002/aur.2051

最近一项研究发现,基因PAC1R的突变可能与自闭症谱系障碍(ASD)患儿的社会缺陷严重程度有关。如果试验结果能够得到后续证实,那么该研究确定的潜在新型生物标志物可以更好地指导设定自闭症儿童预测和干预措施。

“我们的研究表明,携带PAC1R突变的自闭症患者可能更容易出现更严重的社会问题,并破坏与杏仁核的功能性大脑连接,”该研究的作者Joshua G. Corbin博士说道 “我们的研究是开发新的自闭症谱系障碍生物标志物,并且有望预测患者的预后效果。”

在该研究中,作者研究了胎儿发育的第13.5和18.5天以及生命第7天的实验模型的大脑中的基因表达。他们证实Pac1r在大脑发育的关键时间范围内的表达,这与ASD改变大脑轨迹的时间一致。

【6】Science子刊:挑战常规!自闭症患者大脑中的GABA受体密度是正常的

doi:10.1126/scitranslmed.aam8434

长期以来,科学家们一直认为自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)是由大脑中的激发和抑制之间的某种不平衡引起的。特别是,已有研究指出抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)控制的信号,不论是低水平的GABA还是低水平的GABA受体,都是与众不同的。

GABA 受体可根据其不同的药理特征分成3 种类型:GABA-A 、GABA-B、GABA-C。GABA-A和GABA-C都能形成配体门控氯离子通道,而GABA-B属于G 蛋白耦联受体家族并相伴有K+和Ca2+通道。GABA-A能被荷包牡丹碱(Bicuculline)所阻断;GABA-B可为巴氯芬(Baclofen, 也译为氯苯氨丁醇,)所激活;而GABA-C对荷包牡丹碱和巴氯芬都不敏感。

【7】Nature:重大进展!发现功能受损的蛋白CPEB4参与自闭症产生

doi:10.1038/s41586-018-0423-5

大多数自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder)患者不能通过身体特征或严重的神经症状来加以区分。事实上,这些病例仅能根据某些行为---即他们对某些活动的过分关注以及社会交往和互动存在困难---来识别。近年来,通过对数千名患者的遗传分析,自闭症研究取得了重大突破。科学家们已能够找到大约200个基因在表达和/或功能上的缺陷与自闭症易感性之间存在着关联性。然而,在自闭症患者中,这些基因遭受调节异常的基础是未知的。

在一项新的研究中,巴塞罗那生物医学研究所等机构的研究人员发现作为一种调节蛋白合成的分子,CPEB4在大多数自闭症病例中都受损。他们观察到CPEB4中的缺陷导致这200个基因中的大多数在表达上存在着调节异常。

【8】Science:非编码DNA变异也会增加自闭症风险

doi:10.1126/science.aan2261

近年来,科学家们已明确指出首次出现的基因突变(即新生突变)导致大约三分之一的自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)病例。在一项新的研究中,来自美国加州大学圣地亚哥分校等研究机构的研究人员发现了一类新的罪魁祸首:非编码DNA区域中发生的罕见的遗传性变异,它们可能解释着余下风险因素(即除新生突变之外的风险因素)中的一些。

这些新发现的风险因素与已知的自闭症遗传原因有两种重要的不同之处。首先,这些遗传性变异并不直接改变基因,而是破坏打开和关闭基因的DNA控制元件,即顺式调控元件(cis-regulatory element, CRE)。其次,这些遗传性变异不是作为自闭症儿童的新突变发生的,而是从他们的父母遗传下来的。加州大学圣地亚哥分校医学院的Jonathan Sebat教授说,“十年来,我们已知道自闭症的遗传原因部分上是由基因编码的蛋白序列发生的新生突变。但是,基因序列仅占基因组的2%。”

【9】PNAS:大脑核受体缺陷导致自闭症的产生

doi:10.1073/pnas.1800184115

最近,来自休斯顿大学的研究者们发现受体LXRb的缺失会导致大脑海马区中叫做"齿状回(DG)"的部位的缺陷,进而导致自闭症的产生。这一结果是由来自生物学与生物化学专业的教授Margaret Warner以及Jan-?ke Gustafsson等人做出的,相关结果发表在最近一期的《PNAS》杂志上。四十年来,他们通力合作发现了一系列核受体对大脑功能的影响。

神经发育,或者说齿状回区域的生长调节过程,在出生前或出生后均存在。"我们的发现表明齿状回神经发育过程的早期变化对于自闭症的产生以及症状的出现具有重要的作用。特别地,核受体LXRb的缺陷会导致齿状回发育受到影响。

【10】Cell Res:揭示人类自闭症发生新机制及潜在治疗靶点

doi:10.1038/cr.2017.132

一项刊登在国际杂志Cell Research上的研究报告中,来自上海生命科学研究院的科学家们通过研究阐明了UBE3A过度激活抑制视黄酸(维甲酸)合成从而引起自闭症谱系障碍疾病(ASD)发生的分子机制,并发现潜在的治疗靶点。

自闭症谱系障碍,简称“自闭症”,又名“孤独症”,其核心症状表现为社会性交流和沟通的障碍,重复刻板行为,是严重的神经发育障碍性疾病。近年自闭症在世界范围内的发病率约为1.2%,且呈逐年急剧上升趋势。据统计,我国目前自闭症患者已超过1000万。二十世纪九十年代中期以来的研究表明,在自闭症病人中,染色体15q11-q13拷贝数扩增(CNV)的先证者占比1-3%;由此导致的泛素连接酶UBE3A基因的过表达是自闭症发生的重要因素之一。泛素连接酶UBE3A基因的缺失则与人类天使综合征(Angelman Syndrome)有关。UBE3A的生理功能及其突变引发疾病的机制一直是神经生物学研究的热点之一。(生物谷Bioon.com)

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