自闭症遗传亚型的社会缺陷和癫痫发作与过度兴奋的大脑回路有关 ...

西北医学科学家已经确定了导致小鼠和人类社交缺陷和癫痫发作的自闭症和精神分裂症遗传亚型的原因。

科学家们发现这种亚型的一个关键特征是一个重复的基因，它会导致大脑回路过度活跃或过度兴奋。该亚型称为 16p11.2 重复综合征。

“我们发现，具有与人类相同基因变化的小鼠更容易癫痫发作，也更容易出现社交障碍，”西北大学 Feinberg 医学院神经科学研究助理教授、主要作者 Marc Forrest 说。

该研究的资深作者 Peter Penzes 和他的团队还表明，当他们降低复制区域中一种基因 PRRT2 的水平时，小鼠的大脑活动恢复正常，正常的社会行为得到恢复，癫痫发作减少。

“因此，我们的数据表明大脑过度激活可能导致这种综合征的癫痫发作和社交缺陷，而过多的 PRRT2 是造成这种情况的原因，”Forrest 说。

Forrest 说，由于 PRRT2 基因调节神经元之间的交流方式，因此抑制突触或神经元之间的连接点可能有助于治疗这种综合征中的癫痫发作和自闭症症状。这种方法还可以更广泛地用于其他类型的大脑过度激活的神经发育障碍，这已在其他亚型中得到证实。

“我们现在的工作表明，我们可以将精力集中在针对 PRRT2 通路的新疗法上，这些可能会治愈 16p11.2 重复综合征的核心症状，”Forrest 说。“如果我们了解 16p11.2 重复是如何导致疾病的，也许我们还可以更多地了解导致自闭症和精神分裂症的一般原因，并创造更好的治疗方法。”

神经发育障碍影响美国 1000 万人

智力障碍、自闭症和精神分裂症等神经发育障碍很常见，在美国约有 3% 或约 1000 万人受到影响，但目前尚无有效的治疗方法。16p11.2 重复综合征影响这些人中的约 0.3%，即美国约 30,000 人

“我们对导致神经发育障碍的原因缺乏清晰的认识，因此很难设计出好的治疗方法，”Forrest 说。

DNA序列的不同变化可引起神经发育障碍

过去十年的遗传学研究告诉科学家，DNA 序列的许多不同变化会导致神经发育障碍。一个例子是拷贝数变异 (CNV)。

CNV 是染色体 DNA 的缺失或重复。与复制整条染色体的 21 三体综合征（唐氏综合症）不同，在 CNV 中，只有少量遗传物质受到影响。在 CNV 中，Penzes 和他的团队研究（16p11.2 重复），16 号染色体上大约有 30 个基因被复制。

科学家们是第一个研究在小鼠模型中存在 16p11.2 重复时发生的蛋白质变化的科学家。

“这很重要，因为蛋白质是大脑和神经元回路的实际组成部分，与 mRNA 表达相比提供了独特的见解，这正是研究人员之前研究过的，”Forrest 说。

这项工作是自闭症和神经发育中心努力了解自闭症及其相关病症的一部分。