自闭症(autism spectrum disorders,ASD)是一种由于神经系统失调导致的发育障碍,主要表现为社交能力、沟通能力、兴趣和行为模式障碍。很多神经以及行为异常通常与ASD相关,如多动症、癫痫和感觉异常等。
以ASD基因为基础进行研究,发现了很多与此有关的基因,包括常见的和少见的变异体。相关性、基因表达以及图谱资料证明了接触蛋白相关蛋白样2(contactin associated protein-like 2,CNTNAP2)常见以及少见的变异体在ASD中的作用。Cntnap2编码一个神经跨膜蛋白,参与神经元与胶质细胞的相互作用,并且能够在有髓鞘的轴突中使钾离子通道聚集。建立更广泛的动物模型不仅有利于深入了解ASD的发生过程,并且能够为潜在的治疗方法提供工具。
加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院的Olga Penagarikano等通过基因敲除技术,了解了Cntnap基因在自闭症发生中的作用。研究发现Cntnap2与ASD相关,并且可以引起神经系统发展障碍。敲除Cntnap2小鼠的3个核心ASD行为结构域均有缺陷,并且有研究报道CNTNAP2的突变与人类多动症以及癫痫有关。对这些小鼠进行神经病理学以及生理学分析后发现,在惊厥发作之前,神经细胞迁移异常,交互神经元的数量减少以及神经网络活性异常。此外,FDA批准治疗这一疾病的药物利哌酮可以改善小鼠的这些异常行为。
这些数据表明,CNTNAP2在大脑的发育中具有重要作用,并且为ASD的机制以及治疗研究提供了新的思路。(编译:贺利军)
参考文献:《Cell》2011;147:235-246