健康 ⭐ 精选

自闭症研究重大突破!最大分子图谱揭示基因突变如何重接大脑

作者 美华 2 阅读 0 评论
科学家利用人工智能、实验室培养的脑类器官和蛋白质相互作用数据,绘制出迄今规模最大的自闭症突变图谱。研究发现,超过250个相关基因的不同突变,可能通过重塑发育中大脑的蛋白质网络汇聚到共同生物通路,为稳定受损蛋白质复合物、阻断异常相互作用及开发更有针对性的疗法提供线索,但距离临床应用仍需长期验证。

2026-08-28 14_24_35-Largest ever ‘map’ of autism may hold clues for new targeted therapies _ CNN.png
这张新图谱展示了与自闭症谱系障碍相关的蛋白质-蛋白质相互作用网络。(加州大学旧金山分校定量生物科学研究所)

科学家借助人工智能与实验室培养的微型大脑,绘制出与自闭症相关的基因突变如何重塑发育中大脑的分子图谱。发表在《科学》(Science)杂志上的研究显示,不同突变可能通过重新安排蛋白质之间的联系,影响相同或相近的生物通路。这张图谱被研究团队称为迄今最大的自闭症图谱,可能为更有针对性的疗法提供药物靶点。

研究作者内万·克罗根博士(Nevan Krogan)是加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)教授,也是非营利机构格莱斯顿研究所(Gladstone Institutes)的高级研究员。他说,基因和突变本身只是零件清单,“你需要的是这份零件清单的接线图”,只有了解蛋白质如何相互作用,研究人员才可能解释遗传变化怎样转化为大脑发育过程中的异常。

自闭症谱系障碍与超过250个基因有关。面对如此多的遗传变化,直接为每一种突变寻找一把对应的“钥匙”,往往难以形成适用于更大患者群体的治疗方案。克罗根表示,团队现在绘制的图谱“基本上提供了自闭症的分子基础,并为药物发现指明了多个不同方向”。研究重点因此从单个基因,延伸到多个突变是否在蛋白质网络层面汇聚。

研究人员在存在相关基因突变的情况下建立分子图谱,观察蛋白质相互作用如何被“重新连接”。他们识别出超过1800种与自闭症有关的蛋白质—蛋白质相互作用,其中87%此前从未被观察到。研究团队随后使用人工智能系统AlphaFold,对可能最关键的突变进行优先排序,再把这些变化放入实验室培养的脑类器官中研究,以检验其对发育中神经系统的影响。

克罗根说,人工智能让科学家得以研究“几年前我们甚至无法想象能够研究的蛋白质”,并为自闭症及其潜在生物学提供前所未有的观察窗口。他希望未来回顾这项工作时,人们能够说:“这张图谱带来了X、Y和Z,因此我们终于有了自闭症的首个治疗方法。”他同时透露,自己和同事已经启动三个项目,试图依据新发现开发潜在疗法。

这项研究的规模不仅体现在自闭症领域。克罗根称,它是神经精神疾病中同类图谱最大的研究,也是所有疾病领域中规模最大的突变图谱。埃默里大学医学院(Emory University School of Medicine)人类遗传学助理教授菲克里·比雷(Fikri Birey)未参与研究,他评价说,这项工作代表了迄今对自闭症风险最系统的蛋白质层面观察。

比雷表示,未来或许可以寻找能够稳定受损蛋白质复合物、或阻断病理性相互作用的药物,而不必试图逐一纠正每个导致自闭症的突变。自闭症专家和倡导者也对研究表示肯定。自闭症科学基金会(Autism Science Foundation)主席艾莉森·辛格(Alison Singer)说,研究展示了不同自闭症基因如何汇聚到共享生物通路,而这些通路最终可能成为覆盖更大患者群体的治疗靶点。

研究的适用范围仍有限。报告称,结果与重度自闭症患者的关联最直接,这一群体约占自闭症谱系障碍患者的30%;克罗根说,其中一些人需要全天候护理。因此,图谱不能被视为适用于所有自闭症患者或所有类型自闭症的现成方案。辛格说,从基因发现走向治疗的路径已更清晰,但相关成果仍须转化为候选药物,并接受安全性和有效性测试。

自闭症之声(Autism Speaks)首席科学官安迪·希(Andy Shih)在电子邮件中警告,把这类发现转化为疗法是一个漫长过程。它提供了潜在靶点的重要线索,但在进入临床应用前还需要更多研究。自闭症已成为美国总统川普(Donald Trump)第二任政府卫生与公众服务部(Department of Health and Human Services)的重点议题,跨部门自闭症协调委员会(Interagency Autism Coordinating Committee)负责协助制定和更新国家自闭症研究战略计划。

新的战略计划草案将于周四提交该委员会投票。辛格表示,她不确定草案是否会推动针对自闭症生物靶点的研究,并担心联邦关注点转向疫苗与自闭症之间未经证实的联系。她批评联邦计划弱化遗传学、神经发育和大脑生物学,倾向于与当代科学方向不一致的广泛损伤模型。希则预计,新计划会纳入更多自闭症相关基因变化研究,并继续投资大规模、数据驱动的方法,以追踪遗传因素如何影响发展轨迹。图谱能否最终带来药物,取决于后续实验、临床测试以及研究资金方向。

评论

加入讨论

请登录后发表评论

还没有评论

登录成为第一个评论的人。

Related Posts

Politics

癌症压过生活成本,爱荷华中期选举聚焦健康危机

爱荷华州癌症发病率居全美第二,2022年每10万人约506例,明显高于全国平均。癌症已在民调中超过生活成本,成为中期选举首要议题。围绕农业污染、草甘膦、硝酸盐和氡暴露,两党候选人提出不同方案,但对病因和监管力度仍有分歧。

2026年8月17日
Health

美国数十年来麻疹感染最严重之际,川普签署行政令减少儿童疫苗并拆分MMR

美国总统川普8月10日在椭圆形办公室签署行政令,要求把儿童常规推荐疫苗从美国儿科学会建议的18种减少至11种,并建议将麻疹、腮腺炎和风疹联合疫苗拆分为三种单独注射、分多次就诊接种。川普在签署时多次把疫苗与自闭症联系起来,称过去儿童接种疫苗较少且更健康。美国疾病控制与预防中心表示,没有已发表的科学证据显示拆分MMR有益;多项研究也未发现疫苗与自闭症存在联系。专家担心,增加就诊次数会造成漏约和漏种,并增加麻疹等疾病重新出现的风险。

2026年8月11日
Health

“有史以来最热一天”究竟意味着什么

从东北亚、欧洲到美国,极端高温正造成数千人死亡、助长野火,并给水、食品和能源供应带来压力。气象记录、古气候档案与归因研究显示,所谓“最热一天”通常指仪器记录中的最高温度;虽然地球历史上曾更热,但当前变暖在人类文明一万两千年的尺度上异常迅速。

2026年8月7日
广告
970x250
广告
320x50