来自自然杂志
一种罕见的、遗传性的自闭症形式已被发现——并且可能可以通过蛋白质补充剂治疗。
对六名自闭症儿童的基因组测序显示，一个基因发生了突变，该基因阻止了几种必需氨基酸被耗尽。今天发表在《科学》杂志上的一篇论文显示1，缺乏该基因的小鼠出现了与自闭症相关的神经系统问题，而这些问题通过饮食改变得到了逆转。
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加州大学圣地亚哥分校的儿童神经科医生约瑟夫·格里森（Joseph Gleeson）领导了这项研究，他说：“这可能代表了第一种可治疗的自闭症形式。” “这对自闭症家庭来说既令人鼓舞，而且我认为也揭示了自闭症的潜在机制。”
但他强调，这些突变可能仅占极小一部分自闭症病例。“我们不认为这对一般的自闭症患者有影响，”格里森说。而且，尚无证据表明膳食补充剂将有助于这六名儿童，研究人员通过对外显子组（基因组中编码蛋白质的部分）进行测序，发现了他们的突变。
在家庭中
这些孩子来自三个具有中东血统的家庭；在每个案例中，父母都是表亲。格里森说，研究这样的家庭使得寻找某些形式自闭症背后罕见的隐性突变比在普通人群中更容易，因为孩子出生时携带两个隐性突变副本的几率更高。
在每个家庭中，格里森的团队都发现了使BCKD-激酶失活的突变，这种酶通常阻止身体在餐后分解支链氨基酸，即亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。人类无法合成这些氨基酸，必须从食物中获取。
格里森说：“我们预测患者会过度消耗这些氨基酸。” 预测是正确的：儿童在进食后，血液中支链氨基酸的水平较低。缺乏编码BCKD-激酶基因的小鼠血液和组织中的氨基酸水平也较低。
运输问题
这种缺陷如何导致自闭症仍然是一个谜。支链氨基酸通过血脑屏障（一种保护大脑细胞的堡垒）中的特殊转运蛋白进入大脑。转运蛋白还将其他大氨基酸输送到大脑中，当支链氨基酸水平较低时，更多这些其他大分子会通过。格里森的团队在缺乏BCKD-激酶基因的小鼠大脑中发现了这些较大氨基酸的含量升高。
格里森提出，自闭症的症状是由低水平的支链氨基酸、高水平的这些其他氨基酸或两者的组合引起的。在突变小鼠大脑中含量升高的氨基酸为两种神经递质化学物质提供了原材料，而这些化学物质释放的突触与自闭症有关。
至少在小鼠中，这种化学失衡是可以治疗的。突变小鼠出现了小鼠自闭症版本的典型神经系统问题，包括震颤和癫痫发作。但是，在给小鼠喂食富含支链氨基酸的饮食后不到一周，这些症状就消失了。
格里森的团队已尝试使用含有支链氨基酸的肌肉增强补充剂来补充患有这种形式自闭症的儿童的饮食。研究人员发现，这些补充剂可使儿童血液中的氨基酸水平恢复正常。至于他们的自闭症症状，格里森说，“患者的情况没有变得更糟，他们的父母说他们的情况有所好转，但这只是传闻”。
血液测试
该团队希望进行一项适当控制的临床试验，研究膳食补充剂是否能缓解儿童的症状。为此，格里森希望找到更多BCKD-激酶基因突变的患者。他说，他们可能非常稀少，但代谢筛查和基因组测序应该可以识别出一些。“他们隐藏在那里，”他补充道。
马萨诸塞州波士顿贝斯以色列女执事医疗中心和哈佛医学院的医生科学家马修·安德森（Matthew Anderson）表示，这项研究将鼓励其他研究人员探索代谢途径作为自闭症的原因。许多罕见的代谢紊乱，例如苯丙酮尿症（身体无法分解氨基酸苯丙氨酸），如果未经治疗，可能与自闭症谱系障碍有关2。诊所中可能潜藏着更多这样的联系。
加州大学洛杉矶分校的神经遗传学家丹尼尔·格施温德（Daniel Geschwind）说：“如果 5% 或 10% 是由代谢紊乱引起的，并且存在可以通过营养纠正的简单失衡，那么人类遗传学将在未来五到十年内识别出这一点。” “这令人兴奋。”