'万能钥匙'基因与ASD和精神分裂症有关

最近对精神分裂症和孤独症谱系障碍(ASD)等复杂脑部疾病的研究已经确定了一些“主键”，这些风险基因位于对大脑功能很重要的基因网络的中心。埃默里和中国科学院的研究人员现已创建了部分缺少其中一个主密钥的老鼠，称为MIR-137，并用它们确定了ASD潜在治疗的角度。结果计划在Nature Neuroscience上发表。部分缺乏MIR-137的小鼠显示学习和记忆缺陷，重复行为和社交能力受损。MIR-137编码microRNA，其调节数百种其他基因，其中许多基因也与精神分裂症和自闭症谱系障碍有关。

通过用罂粟碱(一种在19世纪发现的血管扩张剂)治疗突变小鼠，科学家可以改善小鼠在迷宫导航和社会行为测试中的表现。罂粟碱是Pde10a(磷酸二酯酶10a)的抑制剂，其在突变小鼠中升高。其他Pde10a抑制剂已经在精神分裂症临床试验中进行了测试，但新的结果表明这组化合物可能对某些患有ASD的人有潜力，埃默里大学医学院人类遗传学教授彭金博士说。

拥有恰当水平的MIR-137功能非常重要。先前对遗传缺失患者的研究表明，MIR-137的丢失与智力残疾和自闭症谱系障碍有关。相反的情况，其中遗传变异增加MIR-137水平，似乎有助于精神分裂症。“在精准医学的背景下考虑很有意思，”Jin说。“部分丢失MIR137的个体 - 基因组缺失或表达减少 - 可能成为Pde10a抑制剂治疗的候选者。”为了制造突变小鼠，Jin的实验室与中国科学院动物研究所干细胞和生殖生物学和膜生物学国家重点实验室的大华陈博士和赵肇谦合作。北京。Jin表示，生产具有可遗传的MIR-137破坏的老鼠在技术上具有挑战性，需要数年时间。

完全缺乏MIR-137的小鼠出现发育问题并在出生后很快死亡。如果删除仅限于神经系统，则效果相似。Jin指出，microRNA基因的其他“敲除”没有表现出如此明显的产后效应。然而，科学家们想要研究一个完整复制的动物 - 这种情况类似于患有ASD的人。“一些研究显示MIR-137与ASD和精神分裂症之间存在关联，但显示因果关系非常重要，”Jin说。在大脑中被破坏的一个MIR-137拷贝的小鼠学会比对照更难以导航迷宫。它们还表现出增加的重复行为(自我修饰和大理石埋葬)，并表现出与另一只老鼠而不是一个物体交往的有限偏好，并且不区分熟悉的老鼠与陌生人。

突变小鼠的大脑具有更高密度的树突棘，表明它们具有受损的突触修剪，其他研究人员观察到的这一过程在精神分裂症和自闭症中发生了改变。分析脑细胞中MIR-137损失影响最大的基因，使研究人员能够确定Pde10a。用罂粟碱治疗突变小鼠提高了他们学习迷宫的能力，尽管它没有恢复其对照小鼠的表现。此外，罂粟碱处理显着增加了突变小鼠与其他小鼠相互作用的时间量。

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