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自閉癥譜系障礙(ASD)是一種相對常見的溝通和行為發(fā)育障礙，影響著美國1/59兒童的健康。雖然這種疾病如此流行，但研究人員不清楚這種疾病的原因以及如何有效治療。近日，在國際期刊《自然·神經(jīng)病學(xué)》發(fā)表的一篇研究報(bào)告中，來自Salk研究所的科學(xué)家將ASD個(gè)體的干細(xì)胞與正常個(gè)體的干細(xì)胞進(jìn)行了比較，首次闡明了ASD個(gè)體的衍生細(xì)胞在發(fā)育方式和速度上的差異。該結(jié)果可能有助于研究人員開發(fā)早期診斷房缺的新方法。

圖片來源:索爾克研究所。

研究員Rusty Gage表示，雖然我們在這項(xiàng)研究中研究了培養(yǎng)中的細(xì)胞，但相關(guān)結(jié)果可能有助于我們了解基因表達(dá)的早期變化如何導(dǎo)致ASD個(gè)體大腦發(fā)育的變化。該研究可能為以后神經(jīng)精神和神經(jīng)發(fā)育障礙的研究提供新的思路和方法。在這項(xiàng)研究中，研究人員研究了8名ASD個(gè)體和5名正常個(gè)體的干細(xì)胞，并將其轉(zhuǎn)化為多能干細(xì)胞，然后將這些多能干細(xì)胞暴露于特定的化學(xué)因子中，以誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元。

通過使用不同發(fā)育階段的干細(xì)胞分子& ldquo快照& rdquo信息，在干細(xì)胞發(fā)育成神經(jīng)元的過程中，研究人員可以以特定的順序追蹤開放狀態(tài)下細(xì)胞的遺傳程序，這可能揭示了細(xì)胞與ASD個(gè)體的關(guān)鍵差異。例如，研究人員觀察到，在ASD細(xì)胞中，與神經(jīng)干細(xì)胞階段相關(guān)的遺傳程序會(huì)在早期開啟，其中包括許多與ASD高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的基因。此外，與對照組相比，ASD個(gè)體發(fā)育最終產(chǎn)生的神經(jīng)元細(xì)胞會(huì)快速生長。

研究員西蒙·斯查費(fèi)說，目前，科學(xué)家們假設(shè)早期大腦的異常發(fā)育會(huì)導(dǎo)致自閉癥，但他們不知道正常發(fā)育的大腦會(huì)如何轉(zhuǎn)化為自閉癥。在這項(xiàng)研究中，研究人員確定了關(guān)鍵的發(fā)育階段和相關(guān)的細(xì)胞狀態(tài)，這可能有助于研究人員發(fā)現(xiàn)房缺發(fā)生過程中的共同病理特征。相關(guān)研究結(jié)果可能有助于研究者細(xì)化目前的方法框架，了解患者出現(xiàn)疾病癥狀前的早期細(xì)胞生物學(xué)事件。同時(shí)，這項(xiàng)研究也可以幫助研究者開發(fā)更動(dòng)態(tài)的方法來研究ASD發(fā)生和進(jìn)展的各種機(jī)制。

下一步，研究人員將重點(diǎn)開發(fā)類腦器官，從而進(jìn)一步研究不同腦細(xì)胞類型之間的相互作用。研究人員希望這項(xiàng)研究的結(jié)果可以作為一個(gè)框架，幫助開發(fā)一種新的方法來早期診斷兒童房間隔缺損，這對于優(yōu)化目前的治療和干預(yù)策略也非常重要。

原文來源:Simon T .斯查費(fèi)，Apua C. M. Paquola，妮莎·斯特恩等.病理啟動(dòng)導(dǎo)致自閉癥受試者衍生神經(jīng)元發(fā)育基因網(wǎng)絡(luò)異時(shí)性，Nature Neuroscience (2019)。DOI:10.1038/s 14593-018-0295-x

原標(biāo)題:Nat Neurosci:科學(xué)家闡明自閉癥譜系障礙的分子機(jī)制。