9月13日，《自然》雜志發(fā)表了一項研究成果：憑借類器官和遺傳學(xué)的革命性結(jié)合系統(tǒng)，科學(xué)家可在人腦類器官中全面測試多個突變的影響，識別出脆弱的細胞類型和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，而這正是治療自閉癥譜系障礙的基礎(chǔ)。

人類大腦依賴一個獨特過程建立錯綜復(fù)雜的分層和連接皮層，這一過程也使人類更容易出現(xiàn)神經(jīng)發(fā)育障礙——許多自閉癥譜系障礙（ASD）高風(fēng)險基因就與皮層發(fā)育息息相關(guān)。為了打開自閉癥研究的“黑匣子”，奧地利科學(xué)院分子生物技術(shù)研究所（IMBA）和瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院聯(lián)合開發(fā)了一種技術(shù)，來篩選自閉癥關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)基因。

在新開發(fā)的稱為“CHOOSE”的系統(tǒng)中，大腦類器官中每個細胞最多攜帶一個特定基因突變。研究人員可在單細胞水平上追蹤每個突變的影響，并繪制每個細胞的發(fā)育軌跡。通過這種高通量方法，即可系統(tǒng)地滅活一系列致病基因，而隨著攜帶這些突變的類器官生長，還能分析每種突變對發(fā)育的影響。

研究人員以此了解到自閉癥致病基因共同的分子機制，他們與臨床醫(yī)生合作，從兩個自閉癥患者干細胞樣本中生成了人腦類器官。兩名患者在導(dǎo)致自閉癥的同一基因中都有突變，生成的類器官顯示出與特定細胞類型相關(guān)的顯著發(fā)育缺陷。通過這項新技術(shù)，科學(xué)家和臨床醫(yī)生獲得了一種強大且精確控制的高通量篩選工具，其不但可大大縮短分析時間，還為人們了解疾病機制、最終治愈疾病提供寶貴的信息。

盡管臨床研究表明，多種基因突變與自閉癥之間存在因果關(guān)系，但科學(xué)家仍然不了解這些突變是如何導(dǎo)致大腦缺陷的。現(xiàn)在，人們獲得了對自閉癥病理學(xué)的全新見解，而新系統(tǒng)的多功能性和可轉(zhuǎn)移性，也可能適用于其他復(fù)雜腦類惡疾。這一成果為了解復(fù)雜的人類大腦疾病提供了創(chuàng)新途徑，并為自閉癥治療臨床研究帶來了希望。