2011年孤独症领域十大科研成就

　　孙敦科 翻译整理

　　本年度孤独症十大科研成就包括了一些全新概念(the game changer)的发现——如家族中孤独症重复出现的频率;在由于遗传方面原因易患孤独症的人群中，“环境方面的”、或者说非遗传的影响会增加孤独症风险的程度等。

　　韩国的一项研究运用社区筛查的方法，发现孤独症的患病率比美国疾控中心的数字还要高。同时，遗传学发现的步伐加快，基础科学的进展到了可能设计出合理药物的高度。

　　一、孤独症的风险因素不仅仅在于遗传学方面

　　多年来，科学家一直在对双胞胎进行追踪研究，来确定遗传方面及非遗传方面因素在孤独症患病中的作用。但是迄今为止，只进行过三项小型孤独症双胞胎的研究，涉及双胞胎的总数仅有66对。这些研究无一例外地提示：孤独症患病几乎都是遗传基因所致。

　　过去的研究提示：同卵双胞胎之一的患有孤独症谱系障碍(ASD)时，另一个双生子患ASD的概率为9/10。同卵双胞胎由于源于同一受精卵，他们的基因100%相同。相反，异卵双生子极少或者几乎没有孤独症“一致性”。异卵双生子源于同时受精的不同卵子，结果，共有的基因只占50%。

　　去年7月，由斯坦福大学医学院的一项研究对192对双胞胎进行了直接的评估，它揭示出同卵双生子的孤独症一致性概率要低得多——仅为70%。而异卵双生子之间的交叉则比预期的要高得多——约为35%。这个概率大大高于不同年龄的兄弟姐妹中间看到的交叉，——很多研究曾经显示低于15%。

　　结论是：在潜在遗传方面易患病的情况下，双胞胎共处的环境似乎对某个婴儿患孤独症的风险有着重大的影响。它提示：孤独症的非遗传方面的，或者说“环境方面的”各种风险因素，涉及到从怀孕到出生期的子宫的环境。需要进一步的研究来准确地找出这些影响的本质以及对大脑早期发育的影响的方式。

　　二、韩国的研究提示在一般人群中有许多人并没有得到诊断

　　韩国对生活在首都首尔附近居住区中大约55，000名7-12岁的学龄儿童进行孤独症谱系障碍(ASD)直接筛查，研究揭示患病率为每38个孩子中有一个，即2.6%。这些患儿中有三分之二在主流教室随班就读，他们原先没有得到诊断，因而没有得到任何服务。

　　在《美国精神病学杂志》公布的这项研究，首先使用父母和教师的问卷调查进行孤独症筛查，然后使用标准化的诊断方法对经筛查为阳性的儿童进行评价。这是在北美和欧洲之外第一次这样的患病率调查，在进行了这项研究的Goyang市，现在已经为进入一年级的所有儿童提供孤独症的评估和干预。

　　美国疾控中心(CDC)目前对孤独症患病率的估计值为每110：1，即使如此，在未来的一年中，被诊断为孤独症的儿童数量将会多于儿童期癌症、青少年糖尿病及小儿艾滋病人数的总和。

　　三、再生一个宝宝患ASD的风险有多大?

　　许多孤独症儿童的家长想知道，再生一个宝宝会患ASD的可能性有多大?

　　由加利福尼亚大学戴维斯分校MIND 研究所的一项研究，对664个婴儿进行了评估，这些婴儿中至少有一个兄姐经确诊患有ASD。研究发现，后面出生的弟妹患ASD的概率是1：5(20%)，这个数字大大高于原先估计的3-10%。

　　研究人员还发现后出生的弟弟患孤独症的比率(大约1：4，即25%)比妹妹的(大约1：9，即11%)要高。就兄姐不止一个患有孤独症谱系障碍的婴儿而言，患ASD的风险更高，约为1：3。

　　研究人员并没有发现他们患孤独症的风险跟他们兄姐的症状的严重程度有什么联系，也没有发现家庭的其他特征诸如父母的年龄，或者受教育的程度，种族或出生顺序，或者某个兄姐的性别或智商对风险大小的影响。

　　四、一些De Novo基因改变为孤独症研究提供了新的线索

　　今年，四个独立的研究阐明并证实了先前的一些研究结果：在一些(也许很多)情况下，发生在卵子或精子中，即在非常早期胚胎的发育过程中的基因突变与孤独症有关。它们在父母双方的基因构成中本身都并不存在。四项研究共同识别出，人类基因组在数以百计的地方自发的突变，即“De Novo”突变可能会因早期大脑发育改变而增加孤独症的风险。

　　研究人员一致同意，在大部分只有一个ASD儿童的家庭中，De Novo变异虽然罕见，但可能是患上孤独症的部分原因。一些研究进一步指出，De Novo突变可能解释为什么母亲高龄怀孕似乎会增加孩子患ASD的风险。另一些研究提示，在卵子和精子中的De Novo基因突变随着年龄增加而变得更为常见。

　　在强调导致ASD的遗传因素之外，这些研究为寻找新的候选基因和基因网络，以及寻找潜在的针对孤独症某些亚型的治疗方法的研发奠定了基础。

　　以往大多数孤独症基因研究的注意力集中于呈现在父母一方或双方身上遗传的变异上。可是现在研究人员越来越多关注涉及大脑细胞网络形成和功能的基因中的De Novo变异。他们的研究证实了先前的一些小型研究发现：即ASD儿童身上的自发拷贝数量变异的比率要高于他们未患病的兄弟姐妹。研究人员还发现，这些非遗传的突变有许多会影响参与大脑发育的基因或基因网络。

　　研究人员估计，人类基因组上可能有几百个位点，那里的De Novo变异可能会增加ASD的风险，这就进一步阐明了孤独症病因的复杂性和多样性。

　　五、不同形式孤独症患者的大脑具有惊人的相似性

　　顾名思义，孤独症谱系障碍(ASD)以其预后的宽广范围而著称。但今年以来，科学家们发现了在那些孤独症谱系障碍患者大脑中所发生的分子变化具有引人瞩目的一致性。研究发现，患者大脑中两个互连的基因网络表达异常，提示不同类型的孤独症可能共有着相似的生物学基础。

　　发表在《自然》杂志的这项研究发现，在受到孤独症影响的大脑内，参与细胞功能的基因表达水平往往异常低下，而与生成某些免疫细胞相关的基因表达则高于正常水平。这些基因中有许多是在胚胎发育过程中就第一次被打开(turned on)，这表明孤独症影响大脑的异常发育可能很早就已经开始。

　　此外，研究人员对在额叶皮质中的基因表达(这部分大脑控制着高层次的思维)以及在颞叶皮层中的基因表达(它控制着感觉统合)进行了仔细研究。在没有受到孤独症影响的大脑中，研究人员发现两个区域之间的基因表达完全不同，因为两个区域的功能是不同的。相反，孤独症患者身上，在额叶与颞叶基因表达的这些差异几乎都消失了，提示在产前大脑发育过程中关键差异的混淆。这些研究发现对孤独症的病因提供了线索，也为研发可能针对孤独症残障症状的药物提供了指导。

　　六、.怀孕前后补充胎儿期维生素有可能减少孤独症的风险

　　本年度提供的证据是：母亲在怀孕前后一段时间服用了胎儿期维生素制剂，有可能降低出生患ASD孩子的风险——至少对于携有某些增加孤独症易感性基因的母亲或孩子来说是如此。这项研究发表在《流行病学杂志》7月号。

　　加州大学戴维斯分校的研究人员，采访了2-5岁的288名孤独症患儿以及278名非孤独症患儿母亲，了解她们在怀孕前、怀孕期以及哺乳期的维生素摄入情况。那些在怀孕前三个月就已经服用胎儿期维生素的母亲，跟那些在此阶段没有服用的母亲相比，生出孤独症患儿的可能性大约只有一半。

　　这项研究成果首次提出了妇女为减少自己孩子们患孤独症风险所能够采取的实际步骤。但是这些研究成果所依据的是对不足500名妇女的采访，所以，需要得到大型研究结果的证实。

　　七、新的基因敲除小鼠模型显示出孤独症所有的核心特征;可能有助于对有效药物的检测

　　多年来，科学家们一直在用遗传学的方法，通过删除，即“敲掉”小鼠版本的跟人类孤独症关联的基因，来设计孤独症的小鼠模型。原先的大多数小鼠模型展示的仅仅只有一种或者两种孤独症核心症状。去年9月，加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家推出了一种新的小鼠模型，能够显示出全部三种核心症状。这可能代表着一种更加有用的动物模型，供研究ASD及检验潜在治疗方法之用。这种小鼠比以往的大多数小鼠模型显示出跟孤独症患者更多的行为方面和生物学方面的相似性。它还对业经美国食品与药品管理局(FDA)批准用于治疗某些ASD症状的药物利培酮(risperidone)有反应(大大减少了重复行为)。这表明这种小鼠特别适合用于检测针对减轻孤独症的大多数残障症状的有前途的新药。

　　此外，大脑研究揭示，这种小鼠展示出反常的大脑活动和连通性，这些反常都与在许多孤独症人士身上见到的相似。

　　八、调整大脑的电活动会损害或者修复小鼠的社会性行为

　　研究人员通过运用光来控制在大脑涉及学习和社会化的区域的电活动，改变了小鼠的社会性行为。这项发布在今年秋季号的《自然》杂志上的研究，支持孤独症可能源于大脑内激发或抑制自然信号中不平衡的理论。这项研究还提供了一种新的方法来创建孤独症的动物模型——这对于测试有可能减轻残障症状的有希望的药物是至关重要的。

　　斯坦福大学精神病学专家Karl Deisseroth博士和他的同事们，运用他所开创并称之为“光遗传学(optogenetics)”的技术，操纵小鼠在前额皮层(参与学习和社会化行为)产生光敏蛋白。在正常大脑中，某些细胞发送激发大脑活动的信号，而另一些细胞则发送使之平静下来的信号。在光遗传学小鼠身上，兴奋的脑细胞对蓝色光有反应，而抑制的脑细胞对黄色光有反应。

　　研究结果支持孤独症源于正常大脑信号失调的理论，进一步提示：恢复大脑活动平衡可能是减轻某些孤独症核心症状的一个途径。它还为进一步研究特定大脑回路在孤独症中的作用奠定了基础。

　　九、免疫系统与某种形式孤独症之间的联系有了更多证据

　　去年1月，加州大学戴维斯分校的研究人员发现，称为细胞因子的炎症标志物水平，在孤独症儿童身上要高于没有这种障碍的儿童。进一步的分析表明，细胞因子水平增高主要出现在患有退行性孤独症的儿童身上。退行性指的是在经过似乎是正常早期发育之后丧失了发展技能，诸如语言和社会交往能力。

　　研究人员对223名年龄在2-5岁的儿童血样中的细胞因子水平进行了分析。其中有97名确诊为ASD，39名有不是孤独症的各种发育障碍，87名为正常发育儿童。研究人员运用血液样本对12种不同的细胞因子(与炎症相关联的免疫-指令分子)水平进行了测量。这12种之中有4种的水平，孤独症儿童大大高于正常发育儿童。一般来说，在退行性孤独症儿童身上，细胞因子的水平最高。

　　以往的研究发现：免疫系统异常在孤独症儿童身上比在正常发育儿童身上更为常见。本项研究是迄今为止最大规模的专门对可能影响到大脑发育和行为的细胞因子水平的研究。需要进一步的研究来证实这些研究发现，来解释这些炎症标志物跟孤独症之间的联系。

　　十、孤独症早期筛选有了希望

　　孤独症的早期发现，使运用行为疗法进行早期干预、以改善预后成有可能。目前美国儿科学会仅要求对所有18-24个月的学步儿童进行筛查，医生们缺少有效的孤独症筛查工具，来筛查更加幼小的儿童。

　　本年度加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员证明，在一岁婴儿健康体检时，一份简短的父母调查问卷就能够帮助医生识别出患有孤独症的婴儿、或者患孤独症风险很高的婴儿。137名医生参与了这项研究，他们向所有带宝宝前来做例行的体检的父母分发一份简单的仅有24项的检核表。该调查问卷叫做“沟通与象征性行为量表发展侧面图：婴儿-学步儿童用检核表”，父母填表仅需约5分钟，然后医生花2 分钟时间进行核查，对那些得分低于某个预设阀值的婴儿做上标记。

　　在经过筛选的将近10,500名儿童中，有346名被标出有孤独症风险，然后转介到孤独症诊所进行进一步的评价。大约有半数这样的孩子被追踪研究到3岁，其中32名被诊断为ASD;另外56名被诊断为语言发育迟缓，9名为发育迟缓，36名为其他诊断，准确率大约75%。