10年前,，美國加州理工學(xué)院科學(xué)家們開創(chuàng)性地研究了免疫系統(tǒng)失調(diào)和諸如自閉癥之類的神經(jīng)發(fā)育缺陷之間的聯(lián)系,。從那時起,，研究死后大腦和自閉癥患者大腦的研究和流行病學(xué)研究都支持免疫系統(tǒng)變化和自閉癥譜系障礙(autism spectrum disorder)存在關(guān)聯(lián),。
然而,，人們一直未能解釋的就是免疫系統(tǒng)變化是導(dǎo)致這種疾病的產(chǎn)生還是只是這種變化產(chǎn)生的副作用,。如今,，來自一項加州理工學(xué)院的新研究提示著過度活躍的免疫系統(tǒng)中的特異性變化確實能夠?qū)е滦∈螽a(chǎn)生類似自閉癥的行為，而且在一些病例中,，這種激活與子宮中胎兒經(jīng)歷的事情相關(guān)聯(lián),。相關(guān)研究成果發(fā)表在PNAS期刊上,。
論文通信作者Paul Patterson教授說，“我們長期猜測免疫系統(tǒng)在自閉癥譜系障礙產(chǎn)生中發(fā)揮著作用,。在我們對基于自閉癥環(huán)境危險因素的小鼠模式動物研究中,，我們發(fā)現(xiàn)母體免疫系統(tǒng)是導(dǎo)致后代最終表現(xiàn)出異常行為的一個關(guān)鍵性影響因子。”
這項研究的第一步就建立一種將自閉癥相關(guān)行為與免疫變化緊密關(guān)聯(lián)在一起的小鼠模式動物,。為此,，研究人員把病毒注射到懷孕的雌性小鼠體內(nèi)來模擬病毒感染觸發(fā)的同樣類型免疫反應(yīng)。這是因為之前已有研究表明在懷孕頭三個月期間雌性小鼠遭受病毒感染與它們的后代有更高的風(fēng)險患上自閉癥譜系障礙存在關(guān)聯(lián),。
研究人員發(fā)現(xiàn)小鼠后代表現(xiàn)出與自閉癥譜系障礙相關(guān)的主要行為癥狀：重復(fù)性或刻板的行為,，社交活動較少和溝通障礙。在這些小鼠身上,，這具體表現(xiàn)出諸如強迫性地將彈珠埋在它們住的籠子中,，過分自我梳理，選擇獨自打發(fā)時間或與玩具一起玩而不與新的小鼠發(fā)生互動,，或者與正常小鼠相比,，它們更少地或以一種不同的方式發(fā)出聲音。
接著,，研究人員描述了遭受病毒感染的雌性小鼠后代的免疫系統(tǒng),，而發(fā)現(xiàn)這些小鼠后代表現(xiàn)出不少免疫變化，而且一些變化與在自閉癥患者中看到的相類似,，如調(diào)節(jié)性T細胞水平下降,，其中這種T細胞在抑制免疫反應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。綜合在一起,，觀察到的免疫變化導(dǎo)致免疫系統(tǒng)超負荷運轉(zhuǎn),，其中一種變化促進炎癥產(chǎn)生。
利用這種模式小鼠,，研究人員然后能夠測試小鼠后代免疫問題是夠?qū)е滤鼈儺a(chǎn)生自閉癥相關(guān)的行為,。在一項揭示這種假設(shè)的測試中，他們通過向這些小鼠后代體內(nèi)移植來自正常小鼠的骨髓而能夠校正因病毒感染導(dǎo)致免疫系統(tǒng)激活的雌性小鼠產(chǎn)生的后代表現(xiàn)出的很多類似自閉癥的行為,。在移植的骨髓中的正常干細胞不僅可以修復(fù)宿主動物的免疫系統(tǒng),，而且還能夠改變它們表現(xiàn)出來的類似自閉癥的行為缺陷。
研究人員強調(diào)因為這項研究是在小鼠身上開展的,，所以這些結(jié)果不能夠直接適用于人,，而且他們當(dāng)然不建議應(yīng)當(dāng)將骨髓移植視為一種治療自閉癥的治療方法。他們也不能確定是移植的干細胞還是骨髓移植程序本身---需要照射---才是校正這些異常行為的真正原因,。
不過,，Patterson說，這些結(jié)果提示著兒童體內(nèi)的免疫失調(diào)可能是開發(fā)出創(chuàng)新性的免疫操縱方法來解決與自閉癥譜系障礙相關(guān)的異常行為。他說,，通過校正這些免疫問題，人們就可能改善在自閉癥患者中觀察到的一些典型的發(fā)育遲緩,。(生物谷：Bioon.com)
本文編譯自hResearchers find evidence of link between immune irregularities and autism
doi:10.1073/pnas.1202556109
PMC:
PMID:
Modeling an autism risk factor in mice leads to permanent immune dysregulation
Elaine Y. Hsiao1, Sara W. McBride, Janet Chow, Sarkis K. Mazmanian, and Paul H. Patterson
Increasing evidence highlights a role for the immune system in the pathogenesis of autism spectrum disorder (ASD), as immune dysregulation is observed in the brain, periphery, and gastrointestinal tract of ASD individuals. Furthermore, maternal infection (maternal immune activation, MIA) is a risk factor for ASD. Modeling this risk factor in mice yields offspring with the cardinal behavioral and neuropathological symptoms of human ASD. In this study, we find that offspring of immune-activated mothers display altered immune profiles and function, characterized by a systemic deficit in CD4+ TCRβ+ Foxp3+ CD25+ T regulatory cells, increased IL-6 and IL-17 production by CD4+ T cells, and elevated levels of peripheral Gr-1+ cells. In addition, hematopoietic stem cells from MIA offspring exhibit altered myeloid lineage potential and differentiation. Interestingly, repopulating irradiated control mice with bone marrow derived from MIA offspring does not confer MIA-related immunological deficits, implicating the peripheral environmental context in long-term programming of immune dysfunction. Furthermore, behaviorally abnormal MIA offspring that have been irradiated and transplanted with immunologically normal bone marrow from either MIA or control offspring no longer exhibit deficits in stereotyped/repetitive and anxiety-like behaviors, suggesting that immune abnormalities in MIA offspring can contribute to ASD-related behaviors. These studies support a link between cellular immune dysregulation and ASD-related behavioral deficits in a mouse model of an autism risk factor.
