自闭症可能与修剪大脑连接的细胞有关

两性之间修剪细胞的差异可能使男性更容易患上这种疾病

仅用于说明目的。

修剪婴儿大脑中神经元之间连接的细胞被认为在自闭症谱系障碍中发挥作用。现在,一项研究表明,这些被称为小胶质细胞的细胞的数量和行为在男孩和女孩之间有所不同,这一发现可能有助于解释为什么更多男孩被诊断出自闭症和相关疾病。

加州大学旧金山分校的神经遗传学家唐娜·沃林(Donna Werling)和她的同事发现,在出生前几个月,与小胶质细胞相关的基因在男性大脑中的活跃程度高于女性大脑。“这表明男性和女性的大脑发育存在根本性的差异,”她说。

该研究将于5月13日在加利福尼亚州旧金山举行的国际自闭症研究会议上公布,目前仍处于初步阶段。关于小胶质细胞修剪行为如何影响大脑发育知之甚少。但是沃林团队的研究“会让你说‘哇,这真的很有趣,我们应该认真对待它’”,康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学医学院的神经科学家凯文·佩尔弗里(Kevin Pelphrey)说。


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男性自闭症患者是女性的二到五倍。尽管人们普遍承认该疾病(其病因仍然难以捉摸)在女孩中被诊断不足,但精神科医生一致认为,男性和女性病例的数量之间存在显着差异。这表明两性之间存在生物学差异。

沃林着手寻找男性自闭症发病率高于女性的生物学原因。为此,她和她的同事检查了男性和女性之间脑组织中基因表达的差异。他们最初的预测是,以前与自闭症相关的基因会在男性中以更高的水平表达。但是,该团队没有发现将男性与女性区分开来的自闭症基因表达的明确模式。然而,导致小胶质细胞发育或由细胞开启的基因在男性中更活跃。

在随后的分析中,她和其他研究人员按年龄对大脑样本进行分组,发现男性和女性之间小胶质细胞基因表达的最大差异发生在出生前的几个月。与此同时,她的一些同事参与了一个小组,该小组去年在《自然》杂志上报道,与没有该疾病的人相比,与小胶质细胞相关的基因在自闭症患者的大脑样本中以更高的水平表达。

早期阶段

综上所述,这些结果向沃林表明,男婴出生前小胶质细胞的较高活性使他们对与自闭症相关的基因更加敏感。她说,另一种可能性是,女孩的活性较低的小胶质细胞可能会保护她们免受这些基因的影响。

她说,考虑这个问题的一种方法是想象一个维恩图,其中一个圆圈包括按性别区分的大脑生物学方面,另一个圆圈包括患有自闭症和未患有自闭症的人之间存在差异的大脑方面。“我们认为,导致男性和女性患自闭症风险不同的生物学就存在于重叠的区域,”她说。

之前的研究也发现了小胶质细胞可能影响自闭症的迹象。2010年,研究人员在《生物精神病学》中报告说,在来自自闭症患者的13个大脑样本中,有9个样本的小胶质细胞异常大、密集或活跃,或者在其他方面很突出。2014年,另一个团队在《自然神经科学》中报告说,早期生活中小胶质细胞数量较少的小鼠表现出类似自闭症的行为,例如不愿与其他小鼠互动。

沃林和她的同事最近的研究与其他研究相吻合,这些研究表明,自闭症大脑的变化很可能在出生前发生,英国剑桥自闭症研究中心主任西蒙·巴伦-科恩(Simon Baron-Cohen)说。巴伦-科恩的工作已将高水平的胎儿睾丸激素与自闭症联系起来,他建议未来的研究应探索睾丸激素和其他性激素如何通过小胶质细胞来塑造发育中的大脑。

即使一旦揭示出自闭症的生物学根源,科学家们可能还需要数年时间才能弄清楚这些根源如何转化为该疾病的各种症状,例如言语迟缓和对某些话题的专注。尽管如此,“如果我们真正了解小胶质细胞在发育中的大脑中做什么,我们也许能够更充分地了解这种特定的细胞类型如何参与自闭症风险,”沃林说,“最终目标是开发针对这种特定生物学领域的疗法。”

本文经许可转载,并于2017年5月11日首次发布

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