“星星的孩子”,这是我们对自闭症谱系障碍(ASD)患儿的温柔称呼。他们像天上的星星一样,闪烁着独特的光芒,却又仿佛生活在遥远的星球,难以与我们正常交流。社交障碍、重复行为、智力挑战和焦虑,这些都是 ASD 的典型特征,给患儿及其家庭带来了沉重的负担。
长期以来,ASD 的治疗一直是医学界的难题。虽然我们对这种疾病有了越来越多的了解,但仍缺乏有效的根治方法。然而,最近一项突破性研究,为我们点亮了一盏新的希望之灯——锂,这种长期用于治疗双相情感障碍和抑郁症的药物,有望成为治疗 ASD 的潜在疗法。
这项由韩国基础科学研究所(IBS)突触脑功能障碍中心进行的研究,揭示了锂在改善 ASD 动物模型症状方面的惊人效果。研究团队发现,锂可以恢复因 Dyrk1a 基因突变导致的大脑功能紊乱,并显著缓解相关的行为症状。
Dyrk1a:自闭症背后的“捣蛋鬼”
在众多导致自闭症的遗传风险因素中,Dyrk1a 基因突变扮演着重要的角色。这种突变会导致 Dyrk1a 综合征,患者会出现自闭症、小头畸形、语言障碍、社交障碍和焦虑症等症状。研究人员构建了携带 Dyrk1a 突变的小鼠模型,发现它们也表现出类似的症状,这为研究这种基因突变与自闭症之间的关系提供了重要的工具。
研究发现,Dyrk1a 突变导致自闭症症状的潜在机制之一是 mTOR(雷帕霉素的哺乳动物靶点)的磷酸化水平受损。 mTOR 通路是大脑发育和功能的重要调节器,其功能紊乱与多种神经发育障碍有关。为了深入研究 Dyrk1a 的作用机制,研究人员克服了重重困难,成功培育出完全缺乏 Dyrk1a 表达的小鼠模型。他们发现,这些小鼠的 mTOR 通路及其相关元素的磷酸化水平均发生了显著改变。
锂:拨开迷雾的“清道夫”
既然 Dyrk1a 突变会导致 mTOR 通路功能紊乱,那么有没有什么方法可以纠正这一缺陷呢?研究人员将目光投向了锂。
他们对携带 Dyrk1a 突变的小鼠进行了锂治疗,结果令人振奋。锂不仅使小鼠的大脑尺寸恢复正常,还修复了兴奋性神经元的结构和功能,并显著改善了与焦虑和社交互动相关的行为。更重要的是,这种短期治疗的效果竟然可以持续到成年,这表明锂可能通过促进大脑结构和功能的长期恢复而发挥作用。
研究人员通过先进的质谱分析技术,进一步探究了锂发挥作用的机制。他们发现,锂的治疗效果部分是通过其对 Kalirin-7 的作用来实现的。Kalirin-7 是一种对突触结构和功能至关重要的分子,它就像神经元之间信息传递的“桥梁”。锂通过调节 Kalirin-7 的功能,帮助恢复大脑信号网络的平衡,从而有效改善 ASD 的核心症状。
锂:开启自闭症治疗的新篇章?
这项研究为我们展示了锂在治疗自闭症方面的巨大潜力。正如研究人员 Roh Junyeop 博士所说:“Dyrk1a 突变会破坏神经连接,就像城市里的交通堵塞或路障一样。锂有助于清除拥堵,恢复神经元之间的顺畅沟通。”
这项研究不仅为自闭症的新治疗方法铺平了道路,还强调了早期诊断和干预的重要性。研究负责人金恩俊主任强调:“我们的研究表明,锂,一种广泛用于治疗躁郁症的药物,也可以作为自闭症的治疗方法。其效果在治疗结束后仍会持续很长时间,这一事实凸显了在关键发育窗口期进行早期干预的重要性。”
当然,这项研究仍处于早期阶段,还需要进行更多临床试验来验证其在人类身上的有效性和安全性。但我们有理由相信,这项突破性的发现将为自闭症患者及其家庭带来新的希望,开启自闭症治疗的新篇章。
我们期待着,在科学的不断进步下,“星星的孩子”们能够更好地融入这个世界,拥有更加美好的未来。
参考资料:Roh, J. D., et al. (2024). Lithium normalizes ASD-related neuronal, synaptic, and behavioral phenotypes in DYRK1A-knockin mice. Molecular Psychiatry. doi.org/10.1038/s41380-024-02865-2.