最近对复杂脑部疾病如精神分裂症和自闭症谱系障碍症(ASD)的研究确定了一些“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。Emory和中国科学院的研究人员现在已经创造了一些缺乏一个主密钥的小鼠，称为MIR-137，并使用它们来确定ASD的潜在治疗角度。该结果计划发表在《自然神经科学》上。一些缺乏MIR-137的小鼠表现出学习和记忆缺陷，重复行为和社交技能受损。MIR-137编码microRNA，它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19世纪发现的血管扩张剂罂粟碱治疗突变小鼠，科学家可以提高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，在突变小鼠中升高。埃默里大学医学院人类遗传学教授金鹏博士说，其他Pde10a抑制剂已经在精神分裂症的临床试验中进行了测试，但新的结果显示，这组化合物可能对一些患有自闭症的人有潜在作用。

具有适当水平的MIR-137功能是非常重要的。此前对遗传缺陷患者的研究表明，MIR-137的缺失与智力残疾和自闭症谱系障碍有关。相反，基因变异增加了MIR-137的水平，这似乎有助于精神分裂症。“在精准医疗的背景下考虑这个问题很有意思，”金说。" MIR137部分缺失(基因组缺失或表达降低)的个体可能是Pde10a抑制剂治疗的候选人."为了生产突变小鼠，金的实验室与中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学和膜生物学国家重点实验室的博士和赵博士合作。北京。金说，生产具有可遗传MIR-137损伤的小鼠在技术上具有挑战性，这将需要几年时间。

完全缺乏MIR-137的小鼠出现发育问题，出生后不久死亡。如果删除仅限于神经系统，效果也差不多。金指出，其他microRNA基因的“敲除”并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种完全复制的动物——这种情况类似于患有自闭症的人。“一些研究表明MIR-137与ASD和精神分裂症有关，但显示因果关系非常重要，”金说。一只大脑中MIR-137拷贝被破坏的老鼠学会了比对照组更难通过迷宫。它们还表现出更多的重复行为(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相关联的有限偏好，并且不区分熟悉的老鼠和陌生人。

突变小鼠的大脑具有更高密度的树突棘，表明它们已经破坏了突触修剪。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变化。对受脑细胞中MIR-137缺失影响最大的基因进行分析，使研究人员能够确定Pde10a。用罂粟碱治疗突变小鼠提高了它们学习迷宫的能力，尽管它没有恢复其对照组小鼠的表现。此外，罂粟碱治疗显著增加了突变小鼠与其他小鼠之间的相互作用时间。