設(shè)計(jì)的自閉癥關(guān)注絲帶(autism awareness ribbon)反應(yīng)自閉癥的復(fù)雜性和多樣性 (圖片來(lái)自維基共享資源)
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[The Scientist: May 25, 2011 by Megan Scudellari] 在對(duì)自閉癥(autism)患者大腦進(jìn)行全基因組范圍的RNA分析揭示出一致性的異?;虮磉_(dá)模型,,并表明幾個(gè)分子途徑涉及自閉癥的病理,。
該研究“自閉癥患者大腦的轉(zhuǎn)錄組分析揭示趨同性的分子病理”2011年5月25日發(fā)表在Nature雜志上,,表明共享的分子途徑是產(chǎn)生一種極其多樣化的疾病---自閉癥的原因,這可能為找到該疾病的生物標(biāo)志物和治療靶標(biāo)指明道路,。
來(lái)自舊金山加州大學(xué)的論文通訊作者 Daniel Geschwind說(shuō),,“這里,采用一種沒(méi)有偏差的全基因組掃描方法研究RNA而不是DNA,,我們清晰地確定出有兩個(gè)主要的過(guò)程在大多數(shù)自閉癥患者大腦中都是相同的”,。范德比爾特大學(xué)(Vanderbilt University)的一名神經(jīng)科學(xué)家Karoly Mirnics(未參與這項(xiàng)研究)說(shuō),“這是一項(xiàng)做得很好的研究,,樣品大小合適,,而且經(jīng)過(guò)徹底地全面思考”,“我們需要更多的這些類型的縝密性研究,。”
不是將患有自閉癥的人們的DNA序列與正常人的相比較,,而這卻是很多經(jīng)常干的事情,,不同于很多全基因組關(guān)聯(lián)研究需要比較患有自閉癥的人們和正常人的DNA序列,Geschwind和他的同事們決定研究自閉癥患者的mRNA,,或者說(shuō)轉(zhuǎn)錄組(transcriptome),,來(lái)確定基因表達(dá)上的一些異常性。
他們將來(lái)自19名自閉癥患者和17名作為對(duì)照的正常人的大腦組織樣品進(jìn)行比較,,并測(cè)量小腦(cerebellum)和大腦皮層(cerebral cortex)中的mRNA豐度,。在自閉癥患者大腦皮層樣品中發(fā)現(xiàn)總共有444個(gè)基因發(fā)生差異性表達(dá)。這是一個(gè)令人吃驚的模式,。在正常的大腦中,,額葉(frontal lobe )上的基因表達(dá)與顳葉( temporal lobe)上存在顯著性的差異,這是因?yàn)榇竽X中這兩個(gè)區(qū)域的功能不同,。但是在自閉癥患者大腦中,,這兩片腦葉的基因表達(dá)水平均勻化,就像是這兩個(gè)區(qū)域沒(méi)有根本不同的功能,。
Mirnics隨后在Nature雜志新聞&觀點(diǎn)欄目上寫(xiě)的一篇的文章中說(shuō),“這篇論文暗示自閉癥病人大腦不同區(qū)域沒(méi)有像它們應(yīng)該那樣地分化”,,“這非??赡苁前l(fā)育受損的結(jié)果。”這種基因異常表達(dá)的模式在2/3以上的自閉癥病人當(dāng)中都能發(fā)現(xiàn),,從而表明一些發(fā)生改變的分子途徑在自閉癥病人大腦中是共有的,,在自閉癥研究領(lǐng)域,這是一個(gè)重要又會(huì)引起爭(zhēng)論的觀點(diǎn),。由于就表現(xiàn)型而言,,自閉癥病癥變化非常大,而且在所有的自閉癥病癥當(dāng)中僅有少數(shù)基因牽連其中,,研究人員早就覺(jué)得這種病不存在共同的病因,,這就使得人們很難開(kāi)發(fā)出適用范圍廣泛的自閉癥治療方法。
Geschwind說(shuō),,“如果有100種自閉癥癥狀,,我們?cè)?jīng)認(rèn)為存在110種突變”,“如今這篇論文告訴我們它們之間存在共同的模式,。”
為了進(jìn)一步探索差異性,,研究小組集中研究?jī)蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò),在那里一個(gè)或幾個(gè)基因表達(dá)發(fā)生變化似乎會(huì)導(dǎo)致一組相互作用的基因發(fā)生異常表達(dá),。在它們當(dāng)中第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是A2BP1,,一種主要的基因剪切體(gene splicer)。該研究小組發(fā)現(xiàn)在自閉癥大腦中A2BP1下降表達(dá),,從而導(dǎo)致參與神經(jīng)元突觸功能的基因的異常剪切,。第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)包括多種星形細(xì)胞(astrocyte)標(biāo)志物,,ADFP and IFITM2,它們的上調(diào)表達(dá)影響免疫和發(fā)炎方面的基因,。
采用稱作網(wǎng)絡(luò)分析的技術(shù)來(lái)組織數(shù)據(jù),,研究小組將他們的發(fā)現(xiàn)與非精神性疾病病人的全基因組關(guān)聯(lián)研究進(jìn)行比較后,作出結(jié)論,,即受影響基因的A2BP1網(wǎng)絡(luò)在遺傳學(xué)上與自閉癥想關(guān)聯(lián),,甚至可能是因果關(guān)系,然而免疫基因的過(guò)量表達(dá)不是如此,。結(jié)合在一起就是,,這兩個(gè)過(guò)程表現(xiàn)出相當(dāng)高程度的關(guān)聯(lián)性,但是Geschwind說(shuō),,相對(duì)于突觸功能紊亂,,“免疫反應(yīng)可能是次要的”,也可能是由環(huán)境因素導(dǎo)致的,。
這需要人們花一些時(shí)間來(lái)理解這些分子途徑是如何聯(lián)系在一起的,,但是在這種癥狀多樣化的疾病中確認(rèn)出共同的和基因發(fā)生異常表達(dá)的分子途徑,就為開(kāi)發(fā)出共同的治療方法治療這種癥狀多樣化的疾病帶來(lái)希望,。Geschwind說(shuō),,“它為人們集中研究更快地找到治療方法提供一種跳板。”
Voineagu, I., et al., “Transcriptomic analysis of autistic brain reveals convergent molecular pathology,” Nature, doi: 10.1038/nature10110, 2011.
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