研究人员一直在努力寻找可用于诊断自闭症谱系障碍的某种可测量的生物信号,但目前为止一无所获,只能依靠临床医生根据儿童的行为来识别病情。
但在周三,科学家在《科学转化医学》杂志上报告说,一种调节血压的激素可能就是这些信号之一。
他们发现,在雄性猴子的脑脊液中,称为精氨酸血管加压素(AVP)的分子浓度较低与自闭症样的社会行为相对应,而较高的AVP浓度则表明这些动物更具社交性。当他们观察一小群男孩的脑脊液(CSF)中的AVP浓度时,也发现了类似的结果。
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约翰霍普金斯大学的分子神经科学家莫莉·梅弗特博士说:“这是一项非常令人兴奋的研究。”她没有参与这项研究。“最有趣的发现之一是,脑脊液中的血管加压素与猕猴的社交性以及儿童的自闭症相关。”
梅弗特说,如果证实血管加压素浓度与自闭症相关,那么它们或许可以用来诊断该疾病,并作为衡量候选治疗方法效果的指标。该研究的主要作者、斯坦福大学精神病学和行为科学副教授凯伦·帕克说,如果未来的研究表明提高激素水平可以缓解自闭症谱系障碍的社会障碍,那么这种激素可能会成为药物靶点。
自闭症的诊断依据是社交和沟通障碍,以及重复行为,如拍手或强迫症。
研究人员说,自闭症的生物学诊断测试非常重要,因为儿童开始治疗干预的时间越早,效果就越好。由于没有医学测试,儿童通常根据他们的行为或发育迟缓在4岁半左右被诊断出来。
帕克强调说,这项研究的发现是初步的,在患有自闭症的男孩身上发现低AVP浓度是基于非常少的样本,需要在更大的研究中重复验证。未来的研究还将探讨这种关联是否也适用于成年人,以及AVP或其他激素的水平是否与女孩和雌性动物的自闭症有关。
帕克补充说,鉴于血管加压素尚未在自闭症中进行测试,不清楚合适的剂量是多少,并且它可能具有明显的副作用,因此父母不应该尝试用血管加压素来治疗他们的孩子,血管加压素通常用于调节血压和治疗一种叫做尿崩症的疾病。
研究自闭症谱系障碍的潜在生物学挑战之一是缺乏可靠的该疾病的啮齿动物模型。但是,帕克及其同事在过去的研究中已经证实,猴子社交功能的自然变化可以作为人类的可靠替代品。
“它们具有我们关心的用于对照个体的复杂社会认知,如果我们能够识别出那些自发发生的、像人类一样的缺陷动物,那就是该模型的价值所在,”帕克说,他同时也是加州国家灵长类动物研究中心的附属科学家。
对于这项新研究,研究人员选择了15只表现出低社交性的雄性恒河猴,这意味着它们对与同伴猴子玩耍或互相梳理毛发不感兴趣,同时选择了15只高社交性的猴子。然后,他们进行了测试,寻找九种生物标志物的显著差异,这些标志物在过去的研究中被认为可能与自闭症有关,包括某些基因的表达、某些信号通路的产物以及激素AVP和催产素的浓度。
只有一种生物标志物被认为是社会行为差异的标志:猴子脑脊液中AVP的浓度,脑脊液是一种无色物质,覆盖着大脑和脊髓。值得注意的是,两组猴子的血液中AVP的水平没有显示出显著差异。
为了证实他们的结果,研究人员观察了第二组雄性猴子,并再次将脑脊液中AVP的浓度与猴子的社交性联系起来——AVP越低,它们与同伴猴子的互动就越少。
然后是时候研究人类了。
由于获取脑脊液是侵入性的(需要腰椎穿刺),研究人员依靠之前出于其他医疗原因(通常是作为化疗的一部分)从男孩身上采集的样本。他们发现,患有自闭症谱系障碍的男孩的脑脊液中AVP浓度较低,但总共只有14个样本(7个来自对照男孩,7个来自患有自闭症谱系障碍的男孩),研究人员无法得出明确的结论。
帕克说,尚不清楚脑脊液中低AVP浓度是否会导致自闭症的社会问题,或者只是该疾病的另一种后果。她还补充说,这可能只是自闭症的一种生物学标志物,自闭症的原因复杂且多方面。
但她说,几十年来,研究人员一直认为血管加压素是社会功能,特别是雄性动物社会功能的关键影响因素。如果AVP确实在自闭症谱系障碍中发挥作用,那么它在男性中的重要性可能有助于部分解释为什么诊断出该疾病的男性是女性的三到四倍。
“当人们谈论自闭症时,一个被忽视的事情是,患病率非常偏向男性,”帕克说。“因此,如果你正在考虑疾病机制,那么思考对男性或女性功能有益的生物学原理将非常有趣。”