自闭症研究新进展
自闭症是一种非常复杂的疾病,其诱因至今未明。长期以来,人们认为自闭症是由环境因子和遗传因素共同引起的。在上周,加利福尼亚的研究人员发表研究结果称,并无证据显示儿童疫苗中的含汞防腐剂与自闭症有关系。尽管还没有清晰的答案,但人们已经朝深入理解自闭症的遗传因素迈出了重要一步。
2006年3月,Stephan博士(TGen's Neurogenomics Division的主任)的研究团队鉴定了一个称作CNTNAP2的基因。当这个基因发生突变后,来自旧时安曼教派的一些儿童表现出自闭症的倾向。
科学研究中最重要的原则是结果的可重复性。现在,来自耶鲁大学、加州大学洛杉矶分校和约翰斯霍普金斯大学的研究人员在一般民众中重复了该结果,确切地证实了该基因是新定义的1型自闭症的诱因。这三个小组的研究和Stephan的评论同时刊登在今年1月的《美国人类遗传学杂志》上。
Clinic for Special Children的实验室主任Erik Puffenberger博士说,我们以前的研究发现了CNTNAP2的功能丧失与自闭症之间的关系,现在在一般民众中得到了证实。这是自闭症研究过程的一个重要进展,而且显示了“小科学”方法也有可能有很大的潜力。我们最初的工作仅仅用了四个患自闭症亚旧时安曼教派(最传统的德裔宾州居民,生物通注)小孩。仔细研究这四个自闭症病人,结果发现了CNTNAP2和自闭症行为之间的联系。从这一小步开始,CNTNAP2被认为是自闭症的重要威胁因素。
泛自闭症障碍(Autism spectrum disorder,ASD)广泛用于儿童和婴儿发育障碍的术语。ASD在不同程度上损害儿童的直觉思维、语言和社会发育。大多数被诊断为ASD的病人需要终身的监护,病得严重的甚至不能说话。ASD是美国发展最为迅速的发育障碍。二十年前,10,000个儿童中仅仅有1个被确诊为自闭症;而现在每105个中就有一个。
Stephan说,”遗传学领域里有很多研究人员不能重现结果的例子。而在此我们的结果由三个独立的研究小组通过大数量的样本研究分别进行了验证。既然CNTNAP2基因的最初结果可以重现,那么CNTNAP2的突变是一般群众中自闭症的诱因这一观点就得到了有力的支持。。
通过与凤凰城一个非营利性组织Southwest Autism Research & Resource Center(SARRC)合作,TGen计划将该项研究成果应用在亚利桑那州已经确诊为ASD的儿童。
这个疾病的多样性使得过去自闭症的研究都归于失败,这个重大的发现将使得我们有一致的方法去诊断和治疗自闭症。
Stephan博士在评论中说,下一步设计出CNTNAP2突变的诊断方法。如果医生能够介入得足够早,自闭症的儿童可能会有更大的机会正常地发育。(生物通,揭鹰)
2008 Autism Science Achievements
(一)去年6月,在一个阳光明媚的下午,我们搬家的车抵达了我们在北卡罗莱纳州的新家,车辆被卡在为车道的泥沟里;几分钟后,一名警察赶来指挥交通,调来了一辆非常大的拖车,将我们的车拉出泥沟,这时,我们都在焦急地等待,我与这位年轻的警官开始聊了起来。他问:是什么原因导致我们要从美国西北部搬到东南部来。我解释道,因为我已经接受了一项新的工作,这个机构称为自闭症论坛,它的总部在东海岸。年轻警官的面部表情开始变得很严肃。他平静地告诉我,他的第一个儿子已被诊断患有自闭症,现在,他很担心他的第二个孩子。在接下来的半小时多时间里,我们谈到了对他小儿子的忧虑,也谈到了对他大孩子的希望和梦想。就在那一刻,我坚定了我接受这项新工作的信念。即作为自闭症论坛的首席科学家。我们自闭症论坛组织工作的核心和全部内容就是:使得象年轻警官这样的家庭和他们的孩子们的生活更加幸福。
(二)当我们抵达北卡罗莱纳州时,第一个与我交谈的人仅是家庭正在与自闭症作战的人。这丝毫不令我感到惊讶,几年来,由于自闭症的高度流行,自闭症实质上已敲击着每一位社会成员。幸运的是,由于科学研究的进步天底、社会的意识的增强,舆论的宣传,使这位父亲不仅较早地意识到他的第一个孩子患了自闭症,还也明白他的第二个孩子存在较大的患病风险;社会已经给他提供了一个一个规划或路线图,指导他如何帮助他的两个孩子。生活在北卡罗莱纳州,他可以利用州立基金,免费为他的孩子进行早期诊断和检查。然而,我们仍然有很长的路要走,我们的道路上还充满了曲折、泥泞和危险。对于某些家长而言,这种规划图为他们的孩子提供了非常积极的效果;然而,对另外一些家长而言,这个规划图没有太多的作用。回顾2008年,我们取得了多少成绩?展望2009年,我们面临着怎样的挑战?在随后的内容中,我们将强调“2008年自闭症科学的十大进展”。我以科学家的观点来简要概括去年取得的成就,并展望新的一年。
(三)三个带头的科学家(Dan Geschwind博士,Matthew State博士和Aravinda Chakravarti博士)和他们的同事报告了他们的新发现。有一种称为Contactin Associated Protein-Like 2 (CNTNAP2)的基因是一种导致自闭症的危险基因,最有可能影响神经环路的发展,而神经环路影响语言的发展。以往的研究表明,CNTNAP2的异常转变与癫痫发作、语言延迟和自闭症相关。这种发生CNTNAP2基因病变的患童通常在14-20个月之间癫痫发作,随后发生语言、学习能力,技巧和社交技能的衰退。Geschwind博士是这个系列报告的主要撰写者,也是自闭症论坛科学审查小组和科学咨询委员会的成员。对CNTNAP2基因的研究,利用了自闭症论坛组织资助的自闭症遗传基因资源交换库的资源。很明显,仅仅在十年前,我们甚至还不知道在何处寻找与自闭症相关的基因。现在,科学家已经确定了若干具体的自闭症风险基因。这种情况,在很大程度上是因为来自于世界各地的科学家汇合了各自在基因及数据方面的研究,自闭症论坛资助的大型数据库(The AGRE data base and AGP project)发挥了核心作用。这些发现,使我们更多地了解了自闭症的易感基因,在存在这些基因的家庭中,我们也将能够凭以筛选第二个孩子,以便于可以尽快地开始早期干预。此外,通过了解哪些基因可能导致自闭症,我们也将开始了解自闭症的生物学基础。
(四)2008年,在是什么原因导致自闭症方面,我们学习到了什么?这一年,基督教徒苏珊博士(来自美国芝加哥大学)、Mark Daly博士(来自自闭症协会)和Steve Scherer博士(来自自闭症论坛资助的自闭症基因组计划)几乎同时报道说, 16号染色体的复制和DNA缺失问题可以解释自闭症成因的1-2个百分点。在这个染色体区域缺失的人有较高的风险会形成自闭症。连同其他已知的导致自闭症的遗传性疾病,现在我们可以解释自闭症案例的10%-15%是来自基因方面的原因。
在16号染色体区域有25个基因与脑功能相关。研究表明:可能是这些基因异常导致了自闭症。一些医院现在以常规筛查这种基因的缺失和复制作为自闭症可疑患儿的常规检查之一。
(五) 2008年也有几份报告,它们的重点是证实自闭症可能存在环境风险因素。与自闭症引发相关的环境风险因素包括:母亲在怀孕期间服用癫痫药物、早产、产前暴露于很高的杀虫剂环境中、在婴儿期性颠痫发作、生活在降雨较高的地区、出生在四月、六月和十月。初看起来,一些环境因素让人难以理解的。比如:为什么在降雨量较高的地区流行率较高?一个可能的因素在这些地区人体缺乏维生素D,有足够的证据表明维生素D在头脑发育和功能方面发挥重要作用。去年,自闭症论坛资助了一项研究,这项研究进一步研究以上的季节性假设。即为什么出生在四月、六月和十月,发生自闭症的可能性较高?研究者是Newschaffer博士和他的同事,他是一位流行病学家,研究报告认为:在自闭症谱系中的确存在季度趋势,这也支持在产前、围产期非基因因素理论。他们认为可能的影响因素有:滤过性毒菌引起的感染、荷尔蒙波动和有毒的环境中暴露等。
(六)在2008年,或许没有其他报告比Hannah Poling案件更具有影响。这个孩子患了线粒体疾病,在接种多个疫苗后发展成为自闭症。这件疫苗伤害补偿裁决案例表明:承认疫苗对小Hannah Poling形成自闭症有一定的影响。这个案例也引起了对线粒体疾病在自闭症形成中所扮演什么角色的关注。线粒体疾病作为一个潜在条件,使孩子更加容易受疫苗的副作用的攻击。发生以上裁决后,自闭症论坛资助了两位世界级的线粒体疾病专家,他们是Doug Wallace博士和Richard Haas博士,大量地研究自闭症中线粒体疾病的流行和性质。Doug Wallace博士是自闭症论坛科学咨询委员会的成员。
(七)正如要把七巧板这种智力拼图玩具的拼图块插入一个庞大而复杂的组合图片的某一角一样,过年十年多的基因研究正在逐步揭示自闭症的生物基础。特别是有几项发现表明:自闭症及相关的几种经常导致自闭症的疾病,比如Rett综合症是由于神经元或神经键的连接异常所造成的。治疗目标最终是能够介入和更正这种生化异常现象,从而使神经元的连续功能返回到正常状况。去年,令人振奋的发现之一是进行了一项对结节性脑硬化的小鼠的模型试验。结节性脑硬化是一种由于TSC1 和 TSC2基因的突变所产生的基因病变,结果导致智力迟钝、自闭症和癫痫发作。实验中,通过钝化这些基因在小鼠中的活动,模拟产生了TSC综合症的病况。试验鼠产生了学习和记忆的困难。UCLA的Alcino Silva博士和他的同事展示了这些学习困难与(脑内的)海马状突起的生化路径的活动过度是相关的。随后,他们介入了治疗,通过抑制这些路径,消除小鼠的学习困难,这个基因条件的“复原”实验提供了一个真实的范例,它扭转了我们对发展性疾病的思维惯例。原来,我们认为,要逆转一个发展性的综合症是不可能的。该项结果表明:病理是可逆的,受影响的大脑回路并没有萎缩,而是留在一个不成熟的状态,以后,它们可以通过修复这种综合症的结果的方式被激活。这份报告和其他相关X染色体脆弱综合症和Rett综合症的研究文件表明:脑电路的潜在功能是存在的,只是处于潜伏期,它们能够通过生化处理得以更正。去年,自闭症论坛资助英国的Adrian Bird,博士进一步进行这种小鼠模型的Rett症研究。尽管,从小鼠模型转移到对人类的治疗是极富有挑战性的,然而,这些发现正在激励着世界各地的科学家向这个方向努力。事实上,基于小鼠模型工作的,对人类的X染色体脆弱综合症和TSC症的临床实验去年就启动了。展望2009年,这一领域的研究肯定将是一个最令人兴奋的探索之一。