自闭症患者的神经细胞在出生前就有所不同

自闭症是一种神经发育疾病，研究人员现在正在追溯其产前发育，尽管这种疾病至少要到18个月大时才能被诊断出来。一项新的研究表明，在人类脑细胞中，非典型发育开始于大脑组织的最早期阶段，在单个脑细胞的水平上。

伦敦国王学院和英国剑桥大学的科学家们的这项研究发表在《柳叶刀》杂志上生物精神病学．

伦敦国王学院神经发育障碍MRC中心和基础与临床神经科学系的Deepak Srivastava博士指导了这项研究，他说:“在这项研究中，我们使用了诱导多能干细胞或iPSCs来早期建模大脑发展。我们的研究结果表明大脑细胞从自闭症患者与典型个体发展不同。”

研究人员从9名自闭症患者和6名正常人身上分离出头发样本。通过治疗细胞通过一系列的生长因子，科学家们能够驱动毛细胞变成神经细胞或神经元，就像大脑皮层或中脑区域的神经元一样。诱导多能干细胞保留了它们来自的人的遗传身份，细胞重新开始发育，就像在子宫里发生的一样，为研究这个人的大脑发育提供了一个窗口。

Dwaipayan Adhya博士是剑桥大学自闭症研究中心和伦敦国王学院基础与临床神经科学系的分子生物学家，他说:“使用头发样本中的iPSCs是研究自闭症患者早期大脑发育最道德的方式。它绕过了对动物进行研究的需要，是非侵入性的，只需要一个人的一根头发或皮肤样本。”

在不同的阶段，研究人员检查了发育中的细胞的外观，并对它们的RNA进行了测序，以观察细胞表达了哪些基因。

在第9天，来自正常人的发育神经元形成了“神经莲座”，这是一种复杂的蒲公英状形状，表明了正常发育的神经元。自闭症患者的细胞形成了更小的玫瑰花结，或者根本不形成玫瑰花结。自闭症患者的细胞中关键发育基因的表达水平较低。

在第21天和第35天，来自正常和自闭症患者的细胞在许多方面都有显著差异，这表明自闭症患者和正常发育的大脑皮层神经元的组成不同。

John Krystal博士，主编生物精神病学他说:“这些神经细胞中与自闭症相关的差异的出现表明，这些差异在生命的早期就出现了。”

与皮层神经元的差异相反，发育为中脑神经元的细胞(一个与自闭症功能障碍无关的大脑区域)在正常人群和自闭症人群之间的差异可以忽略不计。

“诱导多能干细胞的使用使我们能够更精确地检查自闭症患者和正常人群神经细胞中细胞命运和基因通路的差异。这些发现有望有助于我们理解为什么大脑发育如此多样化，”斯里瓦斯塔瓦博士说。

剑桥大学自闭症研究中心主任Simon Baron-Cohen博士是这项研究的联合负责人，他补充说:“有些人可能担心，对自闭症和正常大脑差异的基础研究可能是为了‘预防’、‘根除’或‘治愈’自闭症。这不是我们的动机，我们直言不讳地表达我们的价值观，反对优生学，重视神经多样性。这样的研究将有助于更好地了解自闭症患者和正常人群的大脑发育。”

“大脑一直是终极黑匣子。在这里，作者使用了神经细胞从外周干细胞中提取出来的。这项重要的研究表明，这是可能的，并加深了我们对这一问题的理解自闭症克里斯托博士补充道。