自闭症基因亚型的社会缺陷和癫痫发作与过度兴奋的大脑回路有关

西北医学院的科学家们已经确定了自闭症和精神分裂症的一种遗传亚型的原因，这种亚型会导致小鼠和人类的社交缺陷和癫痫发作。

科学家们发现，这种亚型的一个关键特征是一个重复的基因，会导致大脑回路过度活跃或过度兴奋。这种亚型被称为16p11.2重复综合征。

“我们发现老鼠有同样的基因变化在人类身上发现的可能性更大癫痫发作还有社会缺陷西北大学范伯格医学院神经科学研究助理教授马克·福雷斯特说。

该研究的资深作者彼得·彭泽斯和他的团队还表明，当他们降低复制区域中prrt2基因的水平时，大脑的活动在恢复正常的小鼠中，正常的社会行为得以恢复，癫痫发作也有所减少。

福雷斯特说:“因此，我们的数据表明，大脑过度激活可能会导致这种综合征的癫痫发作和社交障碍，而过多的PRRT2是造成这种情况的原因。”

这项研究最近发表在自然通讯是在Penzes的实验室里进行的，Penzes是自闭症和神经发育中心的主任，也是Ruth和Evelyn Dunbar精神病学教授行为科学在西北。

福雷斯特说，因为PRRT2基因调节神经元之间的交流方式，抑制神经元之间的突触或连接点有助于治疗这种综合征的癫痫和自闭症症状。这种方法也可以更广泛地用于其他类型的大脑过度激活的神经发育障碍，这已经在其他亚型中得到了证明。

福雷斯特说:“我们现在的工作表明，我们可以专注于针对PRRT2途径的新疗法，这可能会治愈16p11.2重复综合征的核心症状。”“如果我们了解到16p11.2复制是如何导致疾病的，也许我们也可以了解更多关于自闭症和精神分裂症的原因，并创造更好的治疗方法。”

美国有1000万人患有神经发育障碍

智力障碍、自闭症和精神分裂症等神经发育障碍很常见，在美国约有3%的人(约1000万人)受到影响，但目前没有有效的治疗方法。16p11.2重复综合征影响了这些人中约0.3%的人，即美国约3万人

福雷斯特说:“我们对神经发育障碍的原因缺乏清晰的了解，因此很难设计出好的治疗方法。”

DNA序列的不同变化会导致神经发育障碍

过去十年的遗传学研究告诉科学家，DNA序列的许多不同变化可能导致基因突变神经发育障碍．一个例子是拷贝数变体(CNVs)。

CNVs是染色体DNA的缺失或复制。与复制整个染色体的21三体(唐氏综合症)不同，CNVs中只有少量遗传物质受到影响。在Penzes和他的团队研究的CNV (16p11.2重复)中，16号染色体上大约有30个基因重复。

科学家们是第一个在小鼠模型中观察16p11.2重复存在时蛋白质变化的人。

福雷斯特说:“这很重要，因为蛋白质是大脑和神经元回路的实际组成部分，与mRNA表达相比，它提供了独特的见解，这是研究人员之前所研究的。”

这项工作是自闭症和神经发育中心努力了解自闭症的原因及其相关条件的一部分。

西北大学的合著者包括Marc Dos Santos、Nicolas H. Piguel、Vikram A. Bagchi、Leonardo E. Dionisio、王一志、Jeffrey N. Savas、Nicole A. Hawkins、Dina Simkin、Alfred L. George Jr.和Jennifer A. Kearney。