Nature：自闭症在小鼠模型中成功得到逆转

邓文龙

Nature：自闭症在小鼠模型中成功得到逆转

作者：Beyond

2012-11-23 10:13:29

关键词： Nature 自闭症 蛋白合成

2012年11月23日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，麦吉尔大学和蒙特利尔大学研究人员发现一种关键蛋白质的合成与自闭症谱系障碍（ASD）有关联。

蛋白质的合成也称为mRNA的翻译，细胞制造蛋白质的过程。该机制涉及细胞和机体功能的各个方面。一项新的研究发现，在小鼠体内异常高的一组神经元蛋白neuroligins的合成，能导致出现ASD症状。研究结果还显示，成年小鼠的自闭症样行为可以通过抑制蛋白质的合成化合物或基因靶向neuroligins治疗来纠正。他们的研究结果发表在Nature杂志上。

自闭症谱系障碍（ASD）包括三个方面：人际交往，沟通和重复的兴趣或行为。根总部设在美国疾病控制和预防中心报答，在88名儿童有一人患有ASD，自闭症谱系障碍在所有种族和社会经济群体中都存在。自闭症发病男生高于女生，女生为252分之一，男孩为54之一。

麦吉尔大学的生物化学系，医学院和古德曼癌症研究中心Nahum Sonenberg教授解释：该研究专门阐明了失调蛋白质合成在癌症病因的作用。然而，研究团队惊讶地发现，类似的机制也可能与ASD发展有关联。我们使用了删除了控制蛋白质合成开始的关键基因小鼠模型，在这些小鼠中，neuroligins产生增加。Neuroligins对于神经细胞间突触的连接形成和调控，以及维持神经元间信息的传递平衡起关键作用。

Christos Gkogkas说：自2003年来发现ASD与neuroligin突变有关以来，气宗确切的分子机制尚不清楚。该研究工作是第一次揭示了neuroligins与小鼠突触功能的改变和自闭症样行为有关。最关键的是，我们成功逆转了成年小鼠的ASD样症状。首先，我们使用的化合物，以前是用于治疗癌症的，这一化合物可以减少蛋白质neuroligin的合成。其次，我们使用非复制型病毒作为载体可以控制neuroligins的过多合成。

博士Sonenber表示：计算机模拟在本研究中发挥了重要作用，通过使用新的复杂的计算机算法，我们确定了neuroligins mRNAs的独特结构。

研究人员发现neuroligins的合成失调提高了突触活性，进而导致脑细胞抑制与兴奋之间平衡被打破。Claude Lacaille 教授说：通过选择性减少neuroligin的合成，逆转了细胞中突触兴奋改变，抑制了小鼠自闭样行为。这项研究由加拿大卫生研究院（CIHR）、自闭症机构等资助。

http://www.nature.com/nature/jou ... ll/nature11628.html

关联：

自闭症患者新希望：小鼠自闭行为可逆转(图)

2012年11月23日 07:50   新浪科技



　　自闭症谱系障碍包括了一系列的神经发育疾病，主要影响三类行为：社会交往、人际交流以及重复的兴趣或行为。

　　新浪科技讯 北京时间12-11月23日消息，近日，来自麦基尔大学和蒙特利尔大学的研究者确定了自闭症谱系障碍(ASD)与蛋白质合成途径之间的关键联系，为开发新的医疗手段提供了支持。

　　蛋白质合成的调控，又称为信使核糖核酸(mRNA)的翻译，是细胞制造蛋白质的过程。这一过程与细胞和生物体各方面功能的实现息息相关。研究人员近期在小鼠实验中发现，一组名为神经配蛋白(neuroligins)的蛋白质如果合成的量太多，就会导致类似于自闭症谱系障碍的症状。研究还发现，成年小鼠的这种似自闭症行为可以通过抑制蛋白质合成，或者基因疗法等进行恢复。相关的研究结果发表在《自然》杂志上。

　　自闭症谱系障碍包括了一系列的神经发育疾病，主要影响三类行为：社会交往、人际交流以及重复的兴趣或行为。根据美国疾病控制与预防中心的数据，每88名儿童中就有1名罹患自闭症谱系障碍，而且这种疾病在不同肤色、种族或经济阶层中的发病率并无差异。此外，自闭症谱系障碍在男孩中的发病率(1/54)几乎为女孩(1/252)的5倍。

　　“我们实验室致力于揭示非正常调控的蛋白质合成过程与癌症病因的关系。我们惊奇地发现，同样的过程与自闭症谱系障碍中的过程很相似，”Nahum Sonenberg教授解释道，“我们采用的小鼠模型中，控制蛋白质合成起始的一个关键基因被敲除，使这些小鼠体内的神经配蛋白产量增高。神经配蛋白对大脑中神经元之间的突触形成和调节，以及神经元之间的信息传递平衡都具有重要作用。”Nahum Sonenberg教授来自麦基尔大学医学院的生物化学系，并在古德曼癌症研究中心任职。

　　“自从2003年在自闭症谱系障碍病人中发现了神经配蛋白的突变以来，有关的精确分子机制仍未搞清楚，”文章的主要作者、麦基尔大学的博士后研究人员 Christos Gkogkas说，“我们的工作第一次将神经配蛋白的翻译机制与小鼠突触的功能改变，以及小鼠似自闭症行为联系起来。关键是，我们在成年小鼠中实现了似自闭症行为的逆转。首先，我们采用之前用于癌症治疗的复合物来抑制蛋白质合成；其次，我们利用非复制性病毒作为载体切断了神经配蛋白的过度合成。”

　　计算机模拟在这项研究中扮演了重要角色。“通过使用一种特别开发的全新算法，我们解答了Sonenberg博士的问题。我们确定了与神经配蛋白有关的mRNA的独特结构，这很可能导致了其特异性的调控机制。”蒙特利尔大学免疫学和癌症研究所，及计算机科学系的François Major教授解释道。

　　研究人员发现，神经配蛋白的合成失调会提高突触的活性，导致大脑细胞的兴奋与抑制失去平衡，从而为解开自闭症的奥秘开辟了令人兴奋的新途径。

　　“通过选择性减少某类神经配蛋白的合成，以及扭转细胞间突触兴奋的变化，我们成功阻止了小鼠的自闭行为，”蒙特利尔大学中枢神经系统研究组及生理学系的Jean-Claude Lacaille教授解释道，“简而言之，我们在脑细胞中操纵了这些机制，并观察了它们如何影响动物的行为。”研究人员还可以通过操纵另一种神经配蛋白，来抑制或增强自闭症的行为。“平衡状态可以受到影响这一事实，表明存在通过靶向这些机制进行药物干预的潜力。”Lacaille总结道。(任天)

王兴

Nature：调控mRNA翻译让自闭症治疗重建曙光

2012-11-22 12:56 来源：爱爱医

[导读] 细胞通过调控mRNA翻译来制造蛋白质。这一机制涉及细胞和生物功能的各个方面。在小鼠中的一项新研究发现一组称作neuroligins的神经元蛋白异常的高度合成可导致与确诊ASD患者相似的症状。

    自麦吉尔大学和蒙特利尔大学的研究人员发现了蛋白质合成与自闭症谱系障碍（ASD）之间的重要关联，可能为新的治疗途径提供支持。

    细胞通过调控mRNA翻译来制造蛋白质。这一机制涉及细胞和生物功能的各个方面。在小鼠中的一项新研究发现一组称作neuroligins的神经元蛋白异常的高度合成可导致与确诊ASD患者相似的症状。这项研究还显示用化合物抑制蛋白质合成或是用基因治疗靶向neuroligins可以纠正成体小鼠的自闭症样行为。研究结果发表在《自然》（Nature）杂志上。

    自闭症谱系障碍（ASD）统括了大量的神经发育疾病，主要累及三个方面的行为：社会互动、沟通和局限性兴趣或重复行为。

    根据美国疾病控制与预防中心统计，每88名儿童中就有一名罹患ASD，这一疾病在所有的种族、民族和社会经济群体中均有报道发病。相比女孩（1/252），ASDs在男孩（1/54）中更为常见，发病率要高5倍。

    麦吉尔大学生物化学系、医学系和Goodman 癌症研究中心的Nahum Sonenberg 教授解释说：“我的实验室致力于阐明蛋白质合成失调在癌症病因学的作用。然而，我们的研究小组惊讶地发现相似的机制或许也与ASD形成有关。

    我们利用了一种小鼠模型，将控制蛋白质合成起始的一种关键基因敲除。在这些小鼠体内，neuroligins生成增高。Neuroligins对于大脑中神经细胞间称作突触的连接形成和调控，以及维持神经元间信息传递平衡起至关重要的作用。”
(胡泽玉 )