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自閉的果蠅它幫助揭秘人類孤獨癥!




  本報訊 孤獨癥已成為危害嚴重的全球公共健康問題,是世界上人數(shù)增長最快的嚴重性病癥,占中國兒童精神殘疾首位。現(xiàn)在全球每20分鐘就有一個孩子被診斷為孤獨癥,給患者和家人也帶來了沉重負擔。孤獨癥日益成為一個社會問題。
  但是,孤獨癥的發(fā)病機理仍然處在探索階段。近日,南京醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物系、國家生殖醫(yī)學(xué)重點實驗室劉星吟教授課題組從果蠅身上發(fā)現(xiàn),KDM5家族蛋白功能的喪失,會導(dǎo)致腸屏障功能受損和與腸道微生態(tài)失調(diào),并導(dǎo)致果蠅出現(xiàn)社交行為異常。該成果日前在在微生物學(xué)的頂級期刊Cell旗下的子刊CellHost&Microbe(JCR一區(qū),IF,17.8)發(fā)表。
  小小的果蠅也會“自閉”嗎?是的。實驗中,KDM5缺失的果蠅出現(xiàn)同類交流保持距離、遇到發(fā)出危險信號的同類反應(yīng)遲緩、與同類發(fā)生直接接觸的頻率變低等特征,這些現(xiàn)象都類似于人類孤獨癥患者的社交障礙。
  “一直以來,人們對孤獨癥的研究主要集中于尋找遺傳因素,以及其所引起的相應(yīng)的神經(jīng)發(fā)育異常?!闭n題組成員介紹說,其實許多孤獨癥病人身上常伴隨腸道癥狀(比如便秘、腹脹、腹瀉、腸易激綜合癥等)。于此相吻合,有不少研究發(fā)現(xiàn),孤獨癥與腸道微生物群落的失衡密切相關(guān)。
  研究人員就把眼光放到了果蠅的腸道內(nèi)環(huán)境來進行探究,他們發(fā)現(xiàn),使果蠅的KDM5缺失之后,會造成果蠅的固有免疫被過度激活,會過度產(chǎn)生抗菌肽等“抗菌部隊”,導(dǎo)致腸道菌群紊亂。
  “而有部分的菌群代謝產(chǎn)物,是參與到果蠅的神經(jīng)遞質(zhì)合成的,因而一旦菌群紊亂,也就影響到了它的社交行為。”劉星吟教授說。
  “我們還發(fā)現(xiàn),通過抗生素治療或喂食植物乳桿菌,能部分挽救‘孤獨’果蠅的社交行為、壽命和細胞表型。”腸道益生菌可以調(diào)整免疫穩(wěn)態(tài),改善KDM5蛋白缺失的果蠅的社交障礙行為并延長壽命。
  “以前的研究通常是從遺傳角度,我們的研究為孤獨癥病因探尋找到了一個菌群穩(wěn)態(tài)和免疫穩(wěn)態(tài)的新視角?!笨蒲腥藛T介紹,這項研究成果將有助于人們從多因素互作的角度重新認識孤獨癥的病理機制,為孤獨癥的發(fā)病機理提供新的理論基礎(chǔ),也為孤獨癥疾病診療提供了新的線索。宣傳部 蔡心軼這張論文配圖的理念設(shè)計由劉星吟教授提供,其中,“長城”代表了腸道,紅色的魔鬼代表腸道內(nèi)的細菌,一手持寶劍、一手拿盾牌的KDM5蛋白正在與惡魔作戰(zhàn),盾牌上所寫IMD代表的是固有免疫信號通路,它被KDM5調(diào)控,用于防御病原細菌過度繁殖。畫面的左下角和右上角,分別是患有孤獨癥的和健康的兒童。畫面用長城、中國傳統(tǒng)構(gòu)圖及服飾,突出中國元素,也形象闡釋了該成果發(fā)現(xiàn)的機制。