引导早期社会行为的基因可能是理解自闭症的关键
社会行为在生命的最初阶段是如何发展的，我们所知甚少。但大多数动物——包括人类——天生就具有社交互动或与他人建立联系的能力。这有助于一生的成功。
现在，一项新的动物研究指出了一种对基本社会行为的早期发展很重要的基因。
这项研究还表明，接触某些药物和环境风险因素在胚胎发育能引起这种基因的改变，导致社会行为这与自闭症患者的情况相似。令他们惊讶的是，研究人员还发现，他们可以用一种实验药物逆转一些影响。
“这项研究帮助我们理解分子水平上为什么社交能力在生命的最初阶段就被打乱了，”该研究的通讯作者、犹他大学药学院院长兰德尔·t·彼得森博士说。“这也给了我们一个探索潜在治疗方法的机会，可以恢复这些动物的社交能力，也许最终也能恢复人类的社交能力。”
更广泛地说，他们的发现表明，top2a基因控制着一个已知会增加自闭症风险的大型基因网络。它也可能是遗传和遗传之间的联系环境因素彼得森补充说，这些因素会导致疾病的发生。
这项由犹他大学健康研究人员和全国各地的同事进行的研究发表在11月23日的《美国医学杂志》上科学的进步。
反社会的动物
科学家怀疑许多社会特征在出生前就已经决定了。但这一过程所涉及的确切机制仍不清楚。一个有前景的研究领域表明，社会行为和其他特征和特质不仅受到我们基因组成的影响，还受到我们生活方式和地点的影响。
为了验证这个模型，科学家们评估了胚胎发育期间的环境暴露是否会影响社会行为。彼得森和他的同事揭露斑马鱼胚胎1100多种已知药物——每20个胚胎服用一种药物——在受孕3天后开始72小时。
研究人员确定，在1120种测试药物中，有4种显著降低了斑马鱼之间的社交性。接触这些药物的鱼不太可能与其他鱼相互作用。结果发现，这四种药物都属于同一类抗生素，称为氟喹诺酮类。这些药物用于治疗人的上呼吸道和下呼吸道感染。
当科学家给怀孕的老鼠服用一种相关的药物时，它们的后代成年后表现有所不同。尽管它们看起来很正常，但与其他啮齿动物相比，它们与其他老鼠的交流更少，并且从事更多重复的行为——比如反复把头伸进同一个洞里。
社交的基础
深入研究后，研究人员发现，这些药物抑制了一种名为TOP2a的基因，而这种基因反过来又作用于一组已知与人类自闭症有关的基因。
他们还发现，与自闭症相关的基因群还有另一个共同点——比通常情况下更容易结合一组被称为PRC2的蛋白质。研究人员假设，Top2a和PRC2共同控制许多自闭症相关的产生基因．
为了确定这种反社会行为是否可以逆转，研究小组给胚胎和幼年斑马鱼注射了一种药物实验药物被称为UNC1999，已知它可以抑制PRC2。在接受药物治疗后，接触氟喹诺酮类药物的鱼类更有可能游得更接近其他鱼类，这表明药物有助于恢复社交能力。他们在已知抑制相同关键基因TOP2a的其他药物上看到了类似的结果。
彼得森说:“这真的让我很惊讶，因为我本以为在胚胎时期中断大脑发育是不可逆转的。”“如果你没有在胚胎时期发展出社会性，你就错过了机会。但这项研究表明，即使在这些人晚年的生活中，你仍然可以抑制这种途径，恢复社会性。”
接下来，研究人员计划探索如何以及为什么会这样药物有这样的效果。
虽然科学家们只发现了四种化合物是Top2a抑制剂，但有证据表明，我们环境中的数百种其他药物和自然存在的化合物可以抑制它的活性。
彼得森说:“这四种化合物可能只是对胚胎暴露有问题的物质的冰山一角。”
然而，彼得森指出，这项研究是在动物身上进行的，在其任何结果在人类身上得到证实之前，还需要做更多的研究。因此，他告诫人们不要对现实世界的应用下结论。
彼得森说:“我们没有证据表明氟喹诺酮类或任何其他抗生素会导致人类自闭症。”“所以，没有理由停止使用抗生素。这篇论文所确定的是一种似乎控制社会发展的新的分子途径，值得进一步探索。”
除了Peterson博士，U健康科学家Yijie Geng, Tejia Zhang, Ivy G. Alonzo, Sean C. Godar, Christopher Yates, Brock Plummer和Marco Bortolato也对这项研究做出了贡献。其他参与机构包括芝加哥大学;波士顿贝斯以色列女执事医疗中心;马萨诸塞州总医院和哈佛医学院;马萨诸塞州剑桥的布罗德研究所;缅因州巴尔港的MDI生物实验室。
这项名为“Top2a通过PRC2和H3K27me3促进社会行为的发展”的研究发表在2022年11月23日的《社会科学》杂志上科学的进步．
