某种基因的突变究竟是否会导致自闭症呢？

　　既然遗传学无法破解基因突变与自闭症的相互关系，那么可否借助神经科学的研究，来确定某种基因的突变究竟是否会导致自闭症呢？

　　自闭症是一种精神疾病，同属于精神疾病范畴的还包括精神分裂症、双向情感障碍及抑郁症等。

　　精神疾病不同于神经退行性疾病，如阿尔茨海默症（又称老年痴呆症）与帕金森病等等，并没有明显的神经元病变。

　　面对精神疾病患者，往往需要磁共振等脑成像工具来对大脑进行无创伤的研究，而自闭症患者往往是少年儿童，他们往往很难与人正常沟通，不易采集高质量的脑成像，因此世界各国对于自闭症的脑成像研究一直进展缓慢。

　　对神经生物学家来说，首先要解决的问题是，究竟这些在自闭症病人中发生突变的基因对神经系统有哪些重要的功能？

　　科学家在对自闭症的遗传分析中发现，许多突触蛋白的编码基因发生了突变。

　　找到了那些与神经细胞突触传导功能关系密切的基因后，需要探究其发生突变后所产生的结果。

　　首先，在自闭症患者中这些基因突变是否影响其编码蛋白的正常功能；其次，运用基因工程方法，在模式动物（例如啮齿类或非人灵长类）中引入自闭症相关的基因突变，在含有同样基因突变的动物模型中，观察是否有可能出现类似孤独症的症状。

　　突触蛋白与自闭症

　　在自闭症患者身上发现的一大类基因突变都发生在一些在突触中起粘联功能的蛋白的编码基因中，这类突触粘联蛋白负责把突触连接起来。

　　在自闭症中的遗传筛选分析大多都是如此，研究者找到很多在自闭症患者身上发生突变的基因，都是以前被发现有重要功能的蛋白编码基因，当它们被发现在自闭症患者中有突变的时候，研究者才意识到它们的重要性。

　　基因的“过犹不及”

　　在自闭症的遗传学研究中，除导致突触蛋白结构变化的编码基因突变外，近年来还发现有另外一类的基因突变，表现为一段染色体区域的倍增或缺失，即拷贝数变异（copynumbervariations）。

　　拷贝数变异也是在完成了人类基因组测序之后才被发现的。由于染色体区段的缺失往往导致基因的丢失，而染色体区段的倍增则会导致基因过多，原来除了基因突变导致蛋白质丧失功能，居然某些基因过多也会导致对神经系统的破坏。

　　2009年医生和科学家发现，在一些严重自闭症患者中，一个甲基化DNA结合蛋白MeCP2（methylCpG-bindingprotein2）的编码基因出现拷贝数的倍增。

　　这些证据表明，基因表达的表观遗传学调控与神经系统的发育与功能密切相关，如果失调可能导致神经发育性疾病，例如自闭症等。

　　经过数年的深入研究，科学家发现MeCP2蛋白质确实对神经元的突触功能有重要影响。

　　免疫导致的自闭症动物模型

　　2007年帕特森（P.Patterson）教授研究组发现用给怀孕母鼠注射白介素6（IL-6）的方法可以诱导子代小鼠出现明显的类自闭症与精神分裂症表型，这种方法被称为母源免疫激活（maternalimmuneactivation，MIA）。

　　研究者发现，在MIA诱导的类自闭症小鼠模型中出现了代谢系统紊乱，而改善代谢紊乱的药物居然可显著改善MIA小鼠模型的自闭症表型。

　　这些研究结果令人振奋，但是同时必须认识到，自闭症的起因多种多样，用MIA方法诱导的模型是否能够完全模拟人类自闭症还需深入研究。

　　虽然在小鼠中引入与人类自闭症相关的突变，进而研究自闭症基因突变如何影响大脑发育已经有很多重要发现，但是人们始终疑惑的是，像自闭症这种复杂的精神疾病，能否用啮齿类来准确模拟呢？能否确定小鼠的类自闭症状是否与人类的自闭症足够相像呢？

　　人类的大脑沟回很多，整体大脑的体积与复杂程度，是啮齿类动物的大脑完全无法比拟的。目前在小鼠中尝试成功的一些神经疾病药物结果，在人类病患身上的临床试验很少获得成功。

　　因此，是否可以用进化上与人类尽可能相近的生物来构建自闭症动物模型还是一个问题。

　　2016年1月，中国科学家运用基因工程方法，首次得到了携带自闭症基因MECP2的转基因猴，并证明这些携带有人类自闭症基因的转基因猴可以稳定的将自闭症基因传至下一代。

　　自闭症研究的未来

　　自闭症研究让我们认识到，人类的复杂社交行为有可能是通过精妙的神经环路来调控的，因此对自闭症的科学研究，将为深入认识人类社交行为的神经环路基础提供重要线索。

　　得益于DNA测序技术的飞速进步，未来对自闭症的遗传分析可以更加深入和全面，可以揭示以前无法找到的基因突变与染色体结构变异。

　　在对疾病基因的神经生物学研究方面，科学家也将积累更多的数据，有助于对某些基因突变是否与疾病相关的判断。