Molecular Autism | 研究发现子宫内大脑过度生长与自闭症严重程度有关

发布日期:2024-06-11




一些患有自闭症的儿童会经历深刻的、终生的困难,如发育迟缓、社交障碍,甚至无法说话。而部分患儿的症状则较为轻微,随着时间的推移会有所改善,这种结果上的差异一直是科学家们研究的重点。

近日,加州大学圣地亚哥分校的研究人员在《分子自闭症》(Molecular Autism)杂志上发表的一项新研究首次揭示了这一问题。研究结果表明,这两种自闭症亚型的生物学基础是在子宫内形成的。




大脑皮层通常被称为灰质,位于大脑外侧。它拥有数百亿个神经细胞,负责意识、思维、推理、学习、记忆、情感和感官功能等基本功能。

研究人员使用来自10名1至4岁的幼儿的血液干细胞创建了大脑皮质类器官(BCOs)或胎儿皮质模型,这些儿童患有特发性自闭症(没有发现单基因病因)。他们还从六个神经正常的幼儿身上提取了大脑皮质创建BCOs。

根据在不同年份(2021 年和 2022 年)进行的两轮研究(每一轮研究都从每位患者身上提取数百个器官组织),研究人员发现,患有自闭症的幼儿的 BCOs 比神经正常对照组的幼儿的 BCOs 大得多,大约大 40%。

研究人员还发现,自闭症幼儿的 BCOs 生长异常与他们的疾病表现有关。幼儿的 BCOs 体积越大,他们日后的社交和语言症状就越严重,并且核磁共振成像显示的大脑结构也越大。与神经正常的同龄人相比,BCOs 过度增大的幼儿的社交、语言和感官脑区的体积都比正常人要大。

更重要的是,所有自闭症儿童的 BCOs,无论严重程度如何,其生长速度都比神经正常儿童快三倍左右。一些最大的类器官组织,来自最严重、最顽固的自闭症儿童,他们的神经元也在加速形成,有时甚至会出现神经元过剩的情况。

这项研究的第一作者、加州大学医学院神经科学系教授埃里克-库尔切斯内(Eric Courchesne)博士称这项研究是“独一无二的”。他表示,将自闭症儿童的数据,包括他们的智商、症状严重程度和核磁共振成像等影像学数据,与他们相应的BCOs或类似的干细胞衍生模型相匹配,是非常有意义的。并且在他们的工作之前,还没有开展过此类研究。“自闭症的核心症状是社交情感和沟通问题,我们需要了解造成这些问题的潜在神经生物学原因,以及它们是何时开始的。我们是第一个针对这个特定和核心问题设计自闭症干细胞研究的


小结:
长期以来,人们一直认为自闭症是一种复杂的渐进性疾病,始于产前,涉及多个阶段和过程。虽然没有两个自闭症患者是相同的,但就像没有两个神经正常的人是相同的一样,那些患有神经发育疾病的人一般可以分为两类:一类是社交障碍严重,需要终生照顾,甚至可能不会说话;另一类是病情较轻,最终发展出良好的语言能力和社交关系。
科学家还无法确定为什么会存在至少两类自闭症患者,他们也无法在产前识别自闭症儿童,更不用说预测他们的病情可能有多严重了。
库尔切斯内和穆奥特里的这项研究已经确定大脑过度生长始于子宫内,随着研究的更加深入,希望能找出其原因,从而开发出一种疗法,避免大脑过度生长,从而缓解自闭症患者的智力和社交功能障碍。

原文献:

https://molecularautism.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13229-024-00602-8


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