孤独症谱系障碍动物模型相关神经生物学研究进展

孤独症谱系障碍(austim spectrum disorder, ASD)是一种以社交和沟通障碍以及重复和限制性行为为特征的神经发育障碍。ASD的表型异质性使得确定核心症状涉及的确切病因和病理生理机制困难重重,且这些症状通常伴有注意缺陷多动障碍、癫痫发作和感觉运动异常等共患病。动物模型提供了阐明疾病的病因和发病机制的重要平台。越来越多的研究利用如环境暴露、母体免疫激活(maternal immune activation, MIA)等诱导的动物模型进行孤独症谱系障碍病因病机的探讨以及药物治疗靶点的筛选。该文综述常见动物模型的不同神经网络机制、脑组织及相关因子变化、症状表型等方面,为今后进行精准动物实验研究提供针对性的动物模型选择,也可为阐明疾病神经生物学、开发潜在的治疗药物提供参考。     

自闭症谱系障碍的分子遗传学研究进展

自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder, ASD)是一类常见神经发育疾病,以社会交往障碍、刻板重复行为与狭隘的兴趣为主要临床特征。在过去40年间,ASD患病率呈不断上升趋势,因而日益受到人们关注。近年来由于大规模外显子测序的应用,发现了许多新的ASD易感基因。这些易感基因富集在几个共同的遗传信号通路中,参与突触形成和染色质重构等。最新的动物模型研究表明,ASD的发病机制包括神经突触可塑性异常和神经回路兴奋性-抑制性平衡紊乱。本文从ASD遗传病因的高度异质性、众多致病基因突变影响的共同生物学过程以及遗传诊断方法和药物研发的进展等几个方面进行了综述,以期帮助人们深入了解ASD的遗传基础和转化研究现状。     

自噬在孤独症谱系障碍中的研究进展

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)是一种广泛性发育障碍,以社会交流障碍和刻板重复行为为主要临床表现。ASD的发生受到遗传和环境等因素的影响,但具体发病机制尚未明确,且目前尚无有效治疗方法。自噬(autophagy)是一种维持蛋白质和细胞稳态的庞大代谢系统,参与多种神经发育性疾病的遗传和分子发病机理,也参与调控ASD样行为和疾病发生。该文着重探讨自噬在ASD中的研究进展,分析自噬基因和通路蛋白等在ASD中的调控作用,为ASD的治疗干预提供潜在的靶标。     

孤独症谱系障碍动物模型研究进展

孤独症谱系障碍(austim spectrum disorder,ASD)近来全球发病率不断升高,但该病的病因及发病机制尚未明确,从动物模型出发探索疾病的病因及发病机制是必然趋势。国内对本病的认识及动物模型研究相对滞后,国际上ASD动物模型可大概分为基因遗传模型、特发性动物模型及调控环境因素动物模型三大类,其中基因遗传模型较多,但研究针对性过强;特发性模型中的BTBR模型及调控环境因素模型中的丙戊酸诱导模型能够较好地呈现ASD典型临床症状及部分病理学特征,为当前主要应用模型。ASD的研究尚缺乏完整符合结构有效性、表面有效性、预测有效性的理想动物模型。     

孤独症谱系障碍的遗传基础与神经机制

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种神经精神障碍,主要表现为社会交往障碍、交流障碍以及局限性的兴趣和重复刻板的行为模式三个主要核心症状．本文介绍了ASD的遗传基础和神经机制的最新研究进展．ASD具有较高的遗传率,且ASD个体的5-羟色胺和睾丸激素都较高．神经影像学研究发现,ASD个体的杏仁核、扣带回、梭状回、镜像神经元和前额叶等大脑区域在结构和功能上都与正常发育个体存在差异,但在个别区域激活模式的差异方向上仍存在不一致的地方．此外,功能连接的研究结果也证实了ASD个体连接不良的假设．未来的研究应该更多地着眼于如何利用这些基础研究成果为临床上提出有效的治疗和训练方式．     

人源脑类器官模型在孤独症相关神经发育缺陷研究中的应用与进展

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)是一种以社交障碍及刻板行为为核心症状的神经发育疾病。其受遗传和环境等多种因素影响,病因复杂、患者异质性极高,这给疾病机制研究和治疗靶点的研究造成了阻碍。3D人脑类器官是由多能干细胞(pluripotent stem cell, PSCs)经悬浮培养及诱导分化后自组织形成的器官样三维组织,其可携带患者完整的遗传信息,可在体外模拟胚胎的早期脑发育过程并反映病理过程。脑类器官是研究孤独症谱系障碍的理想模型与平台,该文将对近年来人脑类器官在孤独症研究中的进展与成果作综述。     

孤独症谱系障碍小鼠模型行为学检测方法

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种遗传相关的神经系统发育性疾病,患者主要呈现社交缺陷、沟通障碍、重复刻板行为和学习记忆障碍等核心症状.小鼠模型是探究孤独症谱系障碍的致病机理和寻找潜在治疗方法的重要工具,而小鼠行为学的观测和分析可以帮助人们更好地了解不同遗传操作对相应孤独症表...     

脑发育疾病及发病机制

大脑发育是一个极其复杂又被精确调控的过程,主要包括神经前体细胞增殖和分化、神经元迁移和形态发生(包括轴、树突发育)、突触形成与修剪、轴突髓鞘化、神经网络的形成与重塑等过程,最终形成功能完善的神经系统。其中的任何过程出现问题都有可能导致大脑发育异常,造成大脑功能障碍,即脑发育疾病。儿童脑发育疾病在医疗总负担中占比最高,因此被广泛关注。脑发育疾病通常被划分为两类:一类以大脑形态结构异常为指标,即大脑皮层发育畸形(malformation of cortical development, MCD);另一类以大脑功能障碍为指标,即神经精神疾病(neuropsychopathy)。大脑皮层发育畸形中的小颅畸形(microcephaly)和神经精神疾病中的孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)这两种疾病具有许多共同之处,例如小颅畸形致病基因的突变高频地出现在ASD病人中。本文针对这两类具有代表性的脑发育疾病,从症状、病因、机制和相关基因等方面展开介绍,以期为疾病的基础研究和治疗提供理论指导。     

基于蛋白质互作网络挖掘自闭症谱系障碍的功能模块与核心基因

自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)是一种具有高遗传性、临床异质性和生物复杂性的神经行为障碍类疾病。为挖掘ASD发生发展过程中的功能模块与核心基因,本文从自闭症谱系障碍疾病数据库获取ASD相关基因;利用STRING数据库构建ASD相关基因的蛋白质互作网络;通过MCODE算法对蛋白质互作网络进行模块分析并筛选核心基因;最后对各功能模块进行KEGG通路分析,根据富集到的通路类别评估功能模块之间的相互作用。结果显示, 3个疾病基因数据库筛选出182个共有基因,构建的蛋白质互作网络包含171个节点和1 041条边,其中NRXN1、GRIN2B、GRIN2A、DLG4、NLGN3、MECP2、CNTNAP2、BDNF、NLGN4X、FMR1等23个基因具有较高的连通度(degree)。从蛋白质互作网络中分析得到5个功能模块,包括68个核心基因。KEGG富集分析发现功能模块参与多个生物学通路,包括细胞黏附分子、钙离子通路、神经活性的配体-受体相互作用、多巴胺能神经突触等。分析结果提示,挖掘的ASD功能模块和核心基因大多集中在神经元活动、信号分子和信号传导等,且各模块相互作用共同影响ASD的发生发展。     

MicroRNA与癫痫的研究进展

癫痫是大脑神经元高度同步化异常放电所导致的短暂的大脑功能障碍的一种慢性疾病。癫痫的发病原因十分复杂,目前主要治疗方式是药物治疗,但仍然有30%左右的难治性癫痫患者依靠药物治疗未能控制癫痫发作,因此从分子角度研究癫痫的发病机制及治疗是近年来癫痫研究的热点。微小RNA(miRNA)在癫痫患者及癫痫动物模型海马组织中存在差异性表达,通过抑制miRNA的差异表达在一定程度上可以缓解癫痫的症状,这为癫痫的治疗开辟了新的途径和方向。因此随着miRNA与癫痫相关性研究深度的不断加深,有望能够为癫痫的诊断及治疗提供一个全新的思路。     

孤独症谱系障碍与胃肠道疾病研究进展

孤独症谱系障碍(autistic spectrum disorder,ASD)是指一系列的神经系统发育障碍,根据美国《精神障碍诊断和统计手册》(第五版)(DSM-5),其主要特征为社会交往和交流障碍、重复和刻板行为。随着对该疾病的深入了解,发现ASD儿童存在多系统的共患疾病,其中最常见的就是ASD儿童广泛存在的胃肠道症状(gastrointestinal issues,GI),如腹痛、腹泻、呕吐、慢性便秘和胃食管反流等。胃肠道疾病严重影响ASD儿童的饮食、睡眠和日常行为。事实上,部分ASD儿童的一些行为问题(如自我伤害、易激惹等)与胃肠道疾病有密切的关系。因此,ASD儿童的胃肠道疾病引起了父母和研究者越来越多的关注。同时,肠-脑轴的作用、肠道菌群失调可能造成的影响也受到关注。本文综述了ASD与胃肠道疾病的新近研究进展,介绍了ASD儿童胃肠道疾病的临床表现及其可能的原因,展望了通过治疗胃肠道疾病、调整肠道菌群对改善ASD儿童生理健康和行为症状的意义。     

斑马鱼模型在孤独症谱系障碍研究中应用进展

斑马鱼(Danio rerio,zebra fish)是一种新型脊椎动物模型,由于具有与人类同源性高、价格低廉、生长周期短、透明度高等优点,已应用于人类疾病研究。该文分析对比了斑马鱼12个已通过测量目标mRNA或蛋白质水平证明功能丧失的ASD风险基因与人类基因的同源性百分比,从基因组靶向诱变方面介绍了9个斑马鱼功能敲低或敲除且有显著ASD行为的ASD模型,从药物环境诱导方面介绍了丙戊酸钠、戊四唑等环境因素诱导的斑马鱼ASD模型,以及对应的ASD行为表现。斑马鱼对于孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)的机理研究、药物治疗与筛选等研究具有独特的优势,在人类疾病的研究中将会带来极大的研究前景和应用价值。     

肾纤维化动物模型特点与研究进展

肾纤维化为慢性肾病发展至终末期肾衰所必经的共同病理路径,病理改变包括肾间质纤维化和肾小球硬化。肾纤维化的理想动物模型对慢性肾病发病机制的研究及其治疗药物的研发等存在现实意义。目前,肾纤维化动物模型包括药物或毒物诱导、手术模型以及基因敲除等多种模型,不同动物模型肾功能、肾组织病理等方面各具特点,尚无法完全模拟人类慢性肾疾病,这提示慢性肾疾病发病的复杂性,对于其病理机制认识与防治具有重要意义。     

SHANK3基因突变孤独症模型中枢兴奋抑制平衡变化的研究进展

编码SH3 (Src homology domain 3)和多个锚蛋白重复结构域蛋白3 (SHANK3)基因广泛分布于大脑的各个脑区,定位于兴奋性突触后致密部(postsynaptic density, PSD)。SHANK3基因不同位点突变的鼠类模型已被广泛构建,以模拟孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)的行为表现,探究异常行为背后的机制。各脑区的兴奋抑制平衡(E-I balance)是ASD的发生机制之一,与ASD的行为表现密切相关。SHANK3基因不同位点的突变可能会导致不同脑区E-I平衡的变化,从而产生ASD样行为。该文主要综述SHANK3基因不同位点突变ASD鼠类模型不同脑区E-I平衡的变化、与行为之间的联系及相关机制的研究进展,为SHANK3基因突变ASD鼠类模型的发病机制及干预的进一步深入研究提供借鉴。     

代谢病相关的遗传工程小鼠模型

糖尿病及肥胖症等代谢性疾病已成为影响人类健康的主要疾病,属于多基因所致的代谢综合征,遗传模式复杂多样,至今仍所知甚少。理想的实验动物模型是我们深入了解代谢病病因、遗传及环境因素的必要工具,并且可以用来研究验证新的治疗药物。近年来,已经获得了大量的遗传工程动物模型,包括转基因、基因敲除模型等遗传工程动物,对于代谢性疾病的研究意义重大。本文主要介绍近年来应用较多的糖尿病及肥胖相关的遗传工程小鼠模型遗传特征及应用。     

综述与专论：表观遗传修饰调控阿尔茨海默病的研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种临床上常见的以进行性认知功能障碍和记忆减退为主要特征的神经退行性疾病。近些年研究发现，表观遗传修饰如DNA修饰、组蛋白修饰、RNA修饰及非编码RNA在Aβ沉积、Tau蛋白过度磷酸化、神经再生、突触可塑性和认知功能中发挥不同程度的调控作用，进而改善或加剧AD病理进程。临床数据表明表观遗传修饰的改变与AD风险呈显著相关性，运用药物、物理刺激、si RNA等干预手段在AD动物模型中改变表观遗传修饰水平可改善AD病理和认知能力。本文综述了不同的表观遗传修饰在AD中的调控作用，为进一步理解AD的表观遗传学机制及通过干预表观遗传修饰改善或治疗AD的可行性提供理论依据。     

自闭症患者大脑语言功能的异常偏侧化研究进展

自闭症谱系障碍(autismspectrumdisorders,ASD)是一种广泛发展障碍,以社会交往障碍、言语和非言语交流缺陷、兴趣狭窄和行为刻板等为主要临床特征.本文简述了自闭症的核心症状——语言障碍,回顾了自1986年以来,对自闭症语言障碍神经机制的研究,从其大脑结构、功能不对称性及相关利手因素的影响三个方面,综述了自闭症语言功能的异常偏侧化领域的研究成果和进展,期望为自闭症语言障碍的鉴别与治疗提供帮助,并促进汉语背景下自闭症患者的语言功能偏侧化研究.     

成瘾行为的表观遗传调节与治疗的研究进展

药物成瘾戒断后的复吸是一个世界性的重大医学难题,目前国内外采用的脱毒治疗方法虽然可以帮助成瘾患者暂时摆脱毒品,但无法阻止戒断后的高复吸现象。因此,研究复吸的神经机制并研发有效的干预方法成为治疗药物成瘾的关键。近年来,大量研究表明成瘾药物的使用会引起神经系统的表观遗传修饰发生改变,由于表观遗传对基因表达的调节作用具有持久性,所以在一定程度上可以解释成瘾行为长期性的原因。此外,人为调控表观遗传机制能够持久性的影响成瘾相关基因的表达,进而调节成瘾行为,所以表观遗传学的发展为探索药物成瘾与复吸的机制以及治疗方法提供了新的思路。表观遗传对基因表达调节的机制主要包括组蛋白的修饰、DNA的甲基化以及非编码RNA的表达。本文综述了近年来通过调控表观遗传机制来影响成瘾行为、尤其是干预复吸行为的最新研究进展,讨论了表观遗传治疗药物成瘾的思路,以期为临床上通过表观遗传治疗药物成瘾及预防复吸提供理论参考。     

甲状腺髓样癌遗传学研究进展

甲状腺髓样癌(medullary thyroid carcinoma,MTC)是起源于甲状腺C细胞或滤泡旁细胞的恶性肿瘤,分遗传型髓样癌和散发型髓样癌两种.MTC主要由RET原癌基因突变引起,对患者进行基因测序分析能在基因水平诊断MTC,从而为患者早期行预防性手术治疗提供依据.从甲状腺髓样癌临床分型、分子遗传基础及动物模型不同层面进行综述,有利于进一步了解疾病致病机制和开展药物实验性治疗研究.     

遗传性白内障动物模型的研究进展

白内障是严重影响公众健康的重大疾病。人群中, 大部分遗传性白内障是外显率较高的常染色体显性遗传, 但也有X连锁和常染色体隐性遗传存在。随着分子生物学技术的发展, 出现了许多白内障遗传动物模型, 这些模型有助于揭示白内障的发病机制, 为晶状体的发育和生理学研究提供新的见解, 还有助于进一步了解遗传、环境和营养等因素对晶状体的作用方式, 并为白内障遗传病的诊断和治疗提供依据。文章综述了遗传性白内障动物模型的相关基因、突变形式及其研究进展。