自閉症基因新發現 精準治療與環境影響最新進展

科學家發現自閉症的共同基因缺陷,為精準治療帶來新希望

最近日本有一組科學家,好像是在神戶那邊的,他們研究自閉症這件事,結果挖掘出來一些讓人蠻意外的線索。其實關於自閉症會在家族裡面重複出現這事,早就不是什麼新鮮話題,但到底是哪些遺傳變化牽扯其中,以前一直講得不太清楚。

他們說,有不少跟自閉症相關的基因突變,看起來好像都會影響大腦裡一種算是「維修」的機制。這個系統主要負責把神經細胞裡那些不要的廢棄物、壞掉的東西給清走。如果這套機制出了點問題,比方說無法正常清理,那些垃圾就可能慢慢堆積起來,久了細胞之間互相溝通好像就沒那麼順暢。

至於為什麼孩子學習、語言或社交能力上有障礙,也許和這個過程拖垮有些關聯。不過目前也只是某些情境下觀察到,大概還需要更多佐證。現在大家對於未來能不能因此發展出針對性的療法,持一種比較期待但又不敢太早樂觀的態度吧。

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有些時候,家族裡面好像會有人有自閉症這類狀況,但大家一直沒有弄得很清楚,究竟那些DNA的變化是怎麼牽動出這樣的結果。最近在Cell Genomics那本期刊上,有一項來自神戶團隊的研究,大致是在討論一些高風險基因突變,到底在大腦內部做了什麼事情。過去人們只知道某幾種基因特別容易在自閉症患者身上被找到,可是實驗室裡該怎麼穩定地追蹤或觀察,倒沒什麼標準流程。

他們想到了一個方式:弄了一批約莫六十多條,一模一樣的細胞系(也就是實驗用來養著、讓基因一致的小細胞群),然後透過這些細胞去跑各種測試,嘗試找出不同遺傳異常對大腦細胞可能帶來哪些影響。有說法指出,這類發現似乎跟未來針對性的治療方向有點關聯,但就現階段而言,還需要看接下來能不能補足其他拼圖。

話題偶爾又會繞回到社會上比較知名的人,例如像格蕾塔·桑柏格,她自己本身也公開談過自閉症。有些人覺得,如果能摸清楚這背後共同的基因瑕疵,也許日後協助診斷或治療就不再那麼困難。不過目前為止,各方面線索還沒有完全拼湊齊,有些數據看起來也只是初步而已。

Comparison Table:
主題結論
自閉症與基因變異研究顯示,自閉症可能與特定的高風險基因變異有關,這些變異或許能影響大腦功能,未來可望成為新藥物開發的方向。
環境因素的影響某些化學物質如BPA可能會對孩子的神經發展產生負面影響,特別是在孕婦體內含量較高時。
自閉症診斷增長英國自閉症診斷人數激增,從上世紀末至今增幅接近八倍,反映社會對此議題的關注度提升。
名人案例與社會認知一些名人如圖恩伯格和馬斯克公開談及自閉症,使得社會對於該議題有更多理解和包容。
科學研究進展目前針對自閉症背後生物過程的研究已逐步深入,不再僅限於找出風險基因,而是探索其機制。

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日本團隊打造63種基因突變細胞庫,在培養皿中重現自閉症

畫面上是一張馬斯克的照片,聽說他本身也有那種自閉症光譜的情況。科學家們最近做了一件還挺有趣的事,他們拿了老鼠很早期胚胎裡的幹細胞,這種細胞好像能變成各式各樣的組織,像是大腦細胞什麼的。反正人類胚胎沒用到,都是靠小鼠那些。後來,好像用了CRISPR這項基因技術,把一些跟自閉症關係比較密切的遺傳突變導進去——大概就七八種裡比較明顯那幾個吧。不過這過程蠻複雜,有些步驟可能不是每個人都搞得懂。他們似乎想看看,自閉症相關基因如果被改掉,在實驗室裡能不能直接觀察出什麼差異。有些研究者會叫這種東西「碟子上的自閉症」,不過實際效果怎樣還要慢慢看,也許在某些專門場合下才會有點參考價值。整件事其實還在摸索階段,目前只能算初步模擬,未來怎麼發展誰也說不準吧。

CRISPR技術立功!用老鼠胚胎幹細胞破解自閉症基因密碼

他們用調整過的細胞,好像陸續培養出了幾種不太一樣的大腦組織,甚至到最後還弄出了一些帶有相同基因變動的成鼠。這讓大家在觀察基因變化如何影響腦部結構跟行為時,多了一條新路。不過最讓人印象深刻的地方嘛,倒不是那些表面現象,而是許多不同突變中都浮現了一個有點像共通點的問題:大腦清理廢棄物那套機制好像不太給力。

記得某份報告裡面是這樣形容的,「蛋白質缺乏品質把關,或許就是神經元出狀況背後的原因之一。」其實說穿了,就是腦細胞──尤其是那些負責傳遞訊號、調控情緒和想法的神經元啦──似乎都在處理自己體內壞掉零件時卡卡,不太能順利丟掉沒用了的東西。這話聽起來有點模糊,但大致方向差不多是這麼回事。有些細節時間久了可能會搞錯,不過大意應該沒什麼大偏差吧。

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神經元垃圾堆積如山?這可能是自閉症患者大腦的真實狀況

有些學者曾經提到,神經元本地自己生產蛋白質這件事,好像挺值得注意的。畢竟在腦袋裡,不是每個細胞都有這種能力——大概只有這類細胞特別常見吧。說起來,神經元幾乎無時無刻不在合成新零件,好讓它們繼續傳遞訊息。用比較生活化的話講,就是它們一直在補充自己需要的小東西,否則要維持那些複雜的溝通還真的有點困難。不過具體怎樣、比例是不是比其他細胞高很多,也沒人講得很死,反正目前看起來應該算是一個蠻明顯的現象。有時候想到,大概只有一部分細胞會這樣拼命生產吧。科學家好像也還在慢慢釐清更多細節,所以現階段只能先這麼描述了。

蛋白質品質控管失靈,竟同時影響自閉症和精神分裂症

有時候,身體裡那些舊的或損壞的零件沒辦法順利清理掉,整個系統好像就卡住了,後來運作就會開始出現點狀況——其實這可能連帶影響到腦袋裡那幾個跟溝通、學習還有社會互動比較有關的神經網絡。說不定不只自閉症這一類困擾,就連像精神分裂或者躁鬱症,有部分基因變異看起來也是重疊的。作者們也稍微提了一下:「我們觀察到的這些遺傳變化,好像在其他一些神經精神疾病裡面也會出現。」所以啊,他們弄出來的資料庫,也許之後能用在研究其他問題上。不過啦,實際怎麼應用,還是要看後續怎麼發展吧。

蛋白質品質控管失靈,竟同時影響自閉症和精神分裂症

從基因到行為:這項研究如何改變我們理解自閉症的方式

最近有份刊在Cell Genomics的研究,好像是在討論跟自閉症相關的高風險基因變異,裡頭專家們想搞清楚這些變異在大腦裡到底做了什麼。他們希望如果能更明白這些突變的作用,未來或許能找到新的藥物方向,也許還能有機會針對每個人的基因差異來調整治療方式。不過,要說真的能應用到臨床,大概還得再等很久。

其實,這類發現看起來算是個新階段吧——不再只停留在找到那些風險基因,而是試著把背後一連串可能導致自閉症的生物過程給慢慢理出頭緒。這幾年英國自閉症診斷的人數激增,有報告說從上世紀末到近十年來,增幅快要達到原本將近八倍;詳細數字就不太記得,但那種成長速度讓人印象蠻深。前陣子又有NHS的資料顯示,在英格蘭地區等著做自閉症評估的人,比三年前多了兩三倍左右。

還有人提到一些比較知名的例子,例如瑞典那位關注環境議題的圖恩伯格,以及那位搞電動車和社群網站、現在已經五十多歲的馬斯克,好像都曾公開談過自己屬於自閉症光譜。不過,這些名人案例畢竟只是部分情況,科學上的理解目前看來仍舊是漸進式地推進中。

等待評估人數暴增3倍,英國正經歷什麼樣的自閉症危機?

自閉症這件事,其實每個人的感受都挺不一樣。有些人會說,這好像也不是什麼必須「治療」的疾病,更像是一種特質吧。這樣的想法,有不少人慢慢開始接受,就是希望大家多點理解,也許多一些包容,而不是急著把它「修復」或是「矯正」。說到科學研究,神戶大學那邊其實不是第一次有人想追查基因跟這類狀況的關聯了。前陣子還有另一批專家,他們發現某種比較少聽過的遺傳疾病,叫做肌肉萎縮性失調1型,好像跟自閉症之間存在某種程度上的聯繫。有點意思的是,那群帶有這個基因異常的人,出現自閉症傾向的機率,大約比一般人高出數十倍左右。不過,具體情形到底怎麼回事,目前看來還得再多幾次深入討論和觀察才比較能確定。

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名人案例告訴我們:自閉症不是疾病而是獨特的存在方式

有些人猜測,像自閉症這樣的狀況可能和外在環境有點關係。前陣子曾經有報告提到,一種很常見的塑膠添加劑——有人叫它BPA,有時也出現在奶嘴、金屬罐頭那些日常用品裡——或許會影響孩子未來的發展。研究好像發現,假如孕婦體內那種化學物質含量高,小男孩兩歲左右出現自閉傾向的機率是低濃度媽媽小孩的好幾倍。再大一點,大概到十一歲上下,那些男生被診斷為自閉症的情形,也比別人高不少。有趣的是,BPA這東西本來是拿來讓塑膠變硬、還有什麼防止鐵製品生鏽之類用途,但沒想到最後被懷疑和神經發展扯上關係。不過目前資料還在累積,說不定哪天又會修正吧。

環境因素也不容忽視:塑化劑可能讓男童罹患自閉症風險飆升

這種化學物質有時被叫作「變性」的成分,因為不少人發現它好像會影響到荷爾蒙——不只是人類,連魚或其他動物也常常出現一些性別相關的變化。大家說法很多,有些研究大約認為這跟荷爾蒙分泌混亂、甚至生殖行為改變有關。不過到底是不是所有生物都會被影響?目前看來可能還有待進一步釐清。至於那些受干擾的案例,聽說在部分水域裡,魚類比例差異明顯,但數據大致上也是以接近一半或更低的規模討論,比起傳統印象中要複雜許多。有些地方還特別提到,不同環境下結果可能天差地遠,所以只能說這個「性別扭曲」的效果,目前仍沒個確定答案。

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