深圳子科生物報道：由中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院，美國麻省理工，中山大學(xué)和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)多處科學(xué)家組成的研究團隊公布了一項重要的研究新成果：利用基因組編輯系統(tǒng)CRISPR，研究人員設(shè)計了與自閉癥和人類其他神經(jīng)發(fā)育障礙相關(guān)的基因突變的獼猴模型。這些猴子表現(xiàn)出一些行為特征和大腦連接模式，類似于相同情況的人類。

這一研究發(fā)現(xiàn)公布在6月12日的Nature雜志上。

自閉癥（ASD）是一種復(fù)雜的發(fā)育障礙，目前這種疾病和其他神經(jīng)發(fā)育障礙的小鼠研究已經(jīng)產(chǎn)生了在臨床試驗中進行過測試的候選藥物，但它們都沒有成功。許多制藥公司已放棄測試此類藥物。然而，這種新型模型可以幫助科學(xué)家們?yōu)槟承┥窠?jīng)發(fā)育障礙開發(fā)更好的治療方案。

我們都知道，自閉癥具有強大的遺傳基礎(chǔ)。目前科學(xué)家已經(jīng)確定了數(shù)百種與ASD相關(guān)的遺傳變異，但其中許多變異相關(guān)性不高。在這項研究中，研究人員聚焦于一個具有強烈關(guān)聯(lián)的基因：Shank3。

除了與自閉癥有關(guān)外，Shank3的突變或缺失還可引起相關(guān)的罕見病，比如Phelan-McDermid綜合征，其最常見的病征包括智力殘疾，言語和睡眠受損以及重復(fù)行為。這些人中的大多數(shù)也被診斷患有自閉癥，因為它們的許多癥狀重疊。

Shank3編碼的蛋白質(zhì)存在于突觸中，這是大腦細胞之間的連接點，允許它們相互通信。Shank3在紋狀體中特別活躍，這一大腦區(qū)域涉及運動計劃，動機和習(xí)慣行為。張鋒和他的同事之前曾研究過Shank3突變的小鼠，發(fā)現(xiàn)它們顯示出一些與自閉癥有關(guān)的特征，包括避免社交互動和強迫性重復(fù)行為。

盡管小鼠研究可以提供有關(guān)疾病分子基礎(chǔ)的大量信息，但使用它們來研究神經(jīng)發(fā)育障礙也存在缺陷。特別是，小鼠缺乏高度發(fā)達的前額葉皮層，這是許多靈長類動物的獨特特征，例如做出決定，保持集中注意力。

CRISPR基因組編輯技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計編輯基因突變，送入獼猴中提供了新的方法，這在以前很難做到。因此研究人員將CRISPR成分注入到獼猴受精卵中，產(chǎn)生帶有Shank3突變的胚胎。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有Shank3突變的獼猴表現(xiàn)出與具有突變基因的人類相似的行為模式。它們往往在夜間醒來，表現(xiàn)出重復(fù)的行為。與其他獼猴相比，它們的社交互動也更少。磁共振成像（MRI）掃描也揭示了與自閉癥相似的人類模式。

在接下來的一年里，研究人員希望開始測試可能影響自閉癥相關(guān)癥狀的治療方法。他們還希望識別生物標志物，例如MRI掃描中看到的獨特功能性大腦連接模式，這將有助于他們評估藥物治療是否有效。