斑马鱼模型为自闭症谱系障碍提供了新的视角

自闭症谱系障碍(ASD)是一种神经系统疾病，影响着全世界大约2%的人。虽然一些基因与多种并发的ASD疾病有关，但是解释特定的基因变异如何导致该疾病的行为特征的过程仍然难以捉摸。

现在，研究人员正在利用动物模型来了解这两种功能失调的原因基因与ASD，Syngap1和Shank 3相关联，有助于ASD的风险。新发现确定了这些基因对大脑发育和功能影响的实际场所和时间。调查结果发表在杂志中人类分子遗传学。

“我们研究的总体目标是产生并直接比较两种ASD的斑马鱼型号，以获得关于如何在胚胎中造成神经电路发育的体内视角，”朱莉娅·达尔曼，生物学助理教授迈阿密大学（UM）研究艺术与科学学院。“我们的工作开始解决我们目前对ASD的理解的重大差距。”

调查结果表明，破坏表达或“敲击”的表达或“敲击”或“柄柄3基因会影响早期大脑发育在中脑和后脑区域并导致超兴奋行为。

“众所周知,遗传学在ASD风险中起着重要作用,许多基因参与,但参与的确切性质还不清楚,”玛格丽特·a . Pericak-Vance说,人类基因组学研究所主任约翰·p·赫斯曼,约翰·t·麦克唐纳博士基金会人类遗传学教授他是这项研究的合著者。“这项研究的意义非常重要，因为它帮助我们理解了两个与自闭症相关的基因，SHANK3和SYNGAP1，是如何导致自闭症的发展的。”

该研究标题为“自闭症基因的两个敲除模型Syngap1和Shank3产生与脑形态发生的胚胎中断相关的类似行为致音牙。”与先前对人和小鼠的ASD联系基因的研究相比，目前的研究是在开发斑马鱼的情况下进行的，因为斑马鱼胚是在母亲外部发展的透明生物，因此允许研究人员早期观察大脑发育的鱼。

研究人员选择分析了在具有共同祖先并维持相同的祖先的不同物种中的Syngap1和Shank3原始基因，因为这些ASD连接基因的胚胎功能未知。

这项研究使用了三组鱼。在其中两组中，SYNGAP 1或SHANK 3基因的表达都是通过注射专门针对每个基因的分子来抑制的。第三只也被注射了类似的分子，但在斑马鱼基因组中没有匹配的分子，所以它作为一个对照组。通过研究各组幼虫在刺激物存在时的逃逸反应来分析它们的行为。

实验表明，虽然控制幼虫远离刺激，但滞下幼虫具有非生产性的逃逸反应，以及显着降低的游泳速度。此外，滞下幼虫的子集表现出自发的癫痫发作的行为，并且这些幼虫的脑结构存在显着变化，这表明延迟发育。

这些调查结果共同支持新兴意见，即特异性ASD相关基因的突变破坏早期胚胎发生，并且这些早期的中断在疾病的发展中起着关键作用。

该团队正在努力确定早期发育赤字的究竟如何影响稍后的行为。从长远来看，他们希望使用Syngap1和Shank3斑马鱼模型进行药物筛查，以识别ASD的环境风险因素和测试潜在疗法。

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