十年前,加州理工學院Caltech的科學家發現免疫系統紊亂與神經發育障礙(如自閉癥autism)有關。此后,自閉癥患者死后的大腦研究以及流行病學研究都支持了這一觀點,免疫系統異常與自閉癥譜系障礙ASD存在關聯。
人們還不了解的是,這種免疫異常是自閉癥的發生因素,抑或只是一個副作用。日前加州理工學院的最新研究顯示,小鼠免疫系統過度活躍的確會引發類自閉癥行為,這種免疫異常會影響子宮內胎兒發育。該研究成果發表在本周的Proceedings of the National Academy of Sciences雜志上。
“我們早就推測免疫系統在自閉癥譜系障礙疾病發展中起作用,”領導該項研究的Caltech大學教授Paul Patterson說。“我們在小鼠模型中發現,母體的免疫系統是子代行為異常的關鍵因素。”
研究人員首先建立了將自閉癥相關行為與免疫異常聯系起來的小鼠模型。此前一些大型流行病學研究(包括跟蹤研究出生于1980到2005年之間的每個丹麥人的醫療史),發現母親孕早期病毒感染與其孩子患自閉癥譜系障礙風險高有關。為了在小鼠中研究這一現象,研究人員給懷孕母鼠注射了能觸發相同免疫應答的病毒類似物。
研究顯示,子代小鼠表現出自閉癥譜系障礙的主要行為癥狀,即重復性行為、社交減少和溝通障礙。這些小鼠出現強制性重復動作,不斷將籠子里的石頭埋起來,理毛極度頻繁,更愿意獨處或與玩偶一起而不愿與別的小鼠接觸,更少發出超聲波或與典型小鼠發聲方式不同。
隨后,研究人員檢測了受感染母鼠的子代的免疫系統,發現子代小鼠體內發生了一些免疫異常。其中的一些與在自閉癥患者體內觀察到的現象相同,包括在抑制免疫應答中起關鍵作用的調節性T細胞減少。研究人員在小鼠體內觀察到的免疫系統的改變,共同作用使免疫系統過于活躍,從而引發炎癥。
“令人注目的是,我們發現免疫過活躍的母鼠的子代中,不論是幼鼠還是成年小鼠體內都存在免疫異常,”Hsiao說。“這說明產前的感染會影響子代,產生影響健康和發育的長期后果。”
通過小鼠模型,研究團隊得以檢測這些子代小鼠的免疫異常是否會引發自閉癥相關行為。在驗證實驗中,研究人員給子代小鼠進行了骨髓移植,不僅修復了小鼠免疫系統,也改善了它們的類自閉癥行為。
研究人員強調,由于該研究是在小鼠中進行的,不能簡單的推演到人類,他們不建議將骨髓移植作為自閉癥的治療手段。同樣他們也還未確定,到底是干細胞的注入還是骨髓移植過程本身改善了小鼠的自閉癥相關行為。
不過,研究人員指出自閉癥兒童的免疫紊亂可能是新治療方法的重要靶點。改善這些免疫問題,可能減輕自閉癥的一些典型發育遲緩。
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