PNAS：揭示线粒体缺陷诱发自闭症谱系障碍的分子机制

2021年2月4日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一篇发表在国际杂志PNAS上的研究报告中，来自费城儿童医院等机构的科学家们通过研究发现，大脑细胞中线粒体的缺陷或会引发自闭症谱系障碍（ASD，autism spectrum disorder）。目前多项研究都揭示了成百上千种突变与自闭症谱系障碍发生有关，但对于这些基因突变是如何诱发该疾病的，科学家们并未达成共识；生化和生理学分析结果表明，能够产生机体大部分能量的细胞机器—线粒体的缺陷或许就是其中一种原因，而且最近研究还表明，线粒体DNA（mtDNA）的突变与自闭症谱系障碍发生有关。

研究人员推测，如果线粒体缺陷易于让人们患上自闭症谱系障碍的话，那么引入相关mtDNA突变的小鼠模型应该就会携带自闭症的内表型（endophenotypes），并与患者机体中能够观察到的可测量的特征相似；在这种模型中，与自闭症相关的特征就包括行为、神经生理和生化特征等。

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研究者Douglas C. Wallace说道，自闭症谱系障碍具有高度的遗传异质性，许多此前确定的拷贝数和功能突变的缺失都会对线粒体产生影响。这项研究中，我们将mtDNA的ND6基因中的轻微错义突变（missense mutation）引入到了小鼠模型机体中，随后小鼠就会表现出社交关系的损伤、重复性行为和焦虑症的增加，所有这些表现都是与自闭症谱系障碍相关的常见行为特征；此外研究者还注意到小鼠模型脑电图（EEG）出现了异常，且存在更多的癫痫症发作表现，以及大脑特定区域线粒体功能的缺陷。

尽管研究人员取得了这么多观察结果，但他们并未在大脑的解剖学结构中发现明显的变化，相关研究结果表明，线粒体的能量缺陷似乎并不足以诱发自闭症发生；最后研究者Wallace说道，本文研究结果表明，轻度的系统性线粒体缺陷或会导致自闭症谱系障碍的发生，但并不会引发明显的神经解剖学缺陷；这些突变似乎会诱发组织特异性的大脑缺陷，尽管目前的研究结果为进一步深入研究提供了依据，但研究人员有理由相信，相关研究有助于帮助开发出针对自闭症更好的诊断技术，并有望帮助开发针对线粒体功能的新型疗法。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Tal Yardeni el al., An mtDNA mutant mouse demonstrates that mitochondrial deficiency results in autism endophenotypes,PNAS (2021).doi：10.1073/pnas.2021429118