研究表明，自閉癥與數(shù)百種不同的基因有關(guān)，但這些基因突變?nèi)绾卧诨颊呱砩闲纬深愃频牟±硎莻€謎。近日，美國哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的研究人員在Nature 上發(fā)表了一篇研究論文。

研究發(fā)現(xiàn)，三種不同的自閉癥風(fēng)險基因影響著神經(jīng)形成的相似方面，以及發(fā)育中的人類大腦中相同類型的神經(jīng)元。他們通過“腦類器官”的人腦微型3D模型中測試基因突變，發(fā)現(xiàn)每個自閉癥風(fēng)險基因都具有類似的整體缺陷，盡管每個基因都通過獨特的潛在分子機制發(fā)揮作用。

該研究的作者 Paola Arlotta 教授表示：“研究數(shù)據(jù)顯示，自閉癥相關(guān)的多種基因突變確實集中影響相同的細(xì)胞和發(fā)育過程，但通過不同的機制?！?/p>

該研究的共同第一作者 Silvia Velasco 博士表示，早在2019年，團(tuán)隊就發(fā)明了一種方法，可以產(chǎn)生具有獨特生長能力的類器官，形成與發(fā)育中的人類大腦皮層相同類型、相同順序的細(xì)胞。如今，這些類器官可以用來研究自閉癥等復(fù)雜疾病。

研究團(tuán)隊關(guān)注了三個自閉癥風(fēng)險基因——SUV420H1、ARID1B和CHD8，并生成了相應(yīng)的單基因突變的大腦類器官。這些基因并沒有一個清晰的功能可以揭示自閉癥情況。

研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，這三種自閉癥風(fēng)險基因都以相似的方式影響神經(jīng)元——要么加速、要么減緩神經(jīng)發(fā)育，這導(dǎo)致神經(jīng)元在錯誤的時間發(fā)育。但并不是所有的細(xì)胞都受到了影響，這三種風(fēng)險基因都影響了相同的兩組神經(jīng)元，指向了與自閉癥相關(guān)的特殊神經(jīng)細(xì)胞。自閉癥風(fēng)險基因突變影響了相同的兩組神經(jīng)元的發(fā)育。

Paola Arlotta 教授表示：“相同的自閉癥風(fēng)險基因突變在不同患者身上往往表現(xiàn)出不同的臨床表現(xiàn)。我們發(fā)現(xiàn)，不同的人類基因組環(huán)境可以調(diào)節(jié)類器官疾病表型的表現(xiàn)。這意味著我們將來可以使用類器官來解開這些不同的遺傳效應(yīng)，從而更全面的了解這種復(fù)雜的疾病?！弊蚤]癥風(fēng)險基因突變通過不同的分子機制對大腦發(fā)育產(chǎn)生了相似的影響

總之，這項研究通過大腦類器官發(fā)現(xiàn)，不同的自閉癥風(fēng)險基因具有相似的效應(yīng)，并影響著相同類型的神經(jīng)元細(xì)胞。研究人員希望通過繪制存在基因變異時大腦回路的變化，開發(fā)一種診斷和治療自閉癥的新方法。