作者 | A. NOWOGRODZKI
患有一种叫做NLGN3的孤独症基因突变的老鼠可能会出现社交障碍，同时也会出现胃肠道的变化。
两项新的研究表明，在一些孤独症患者身上发现的NLGN3基因突变会改变老鼠的肠道神经系统。其中一种突变还会影响肠道内的微生物数量。
澳大利亚本多拉RMIT大学副教授、首席研究员Elisa Hill-Yardin说，相同的基因在大脑和肠道的神经系统中都发挥着作用，因此这些基因的突变会影响这两个系统。
Hill-Yardin说，这一结果可能有助于解释为什么胃肠问题常常伴随孤独症。她说:“这确实印证了家庭长久以来所知道的事情。”“我们可能能做的是治疗肠道问题，它可能会影响核心行为。”
NLGN3是神经配体基因家族的一员，众所周知，该基因在肠道中表达，但这项研究首次着眼于该基因的突变如何影响肠道及其微生物群。
“这些都是重要的研究，”加拿大汉密尔顿麦克马斯特大学(McMaster University)心理学副教授简·福斯特(Jane Foster)说。“(他们指出)一个完全不同的治疗目标，而不是针对中枢神经系统，”她说。
这项研究还暗示了一种与基因突变相关的肠道问题中的化学受体。研究人员说，针对这种受体的药物，针对一种名为伽马氨基丁酸(GABA)的信号分子，可能有助于治疗孤独症患者的胃肠问题。其中一些药物，如苯二氮平类药物，已经可以用于治疗焦虑、失眠和癫痫等病症。
然而，哥伦比亚大学(Columbia University)儿科学教授卡拉•格罗斯•马戈利斯(Kara Gross Margolis)表示，对GABA通路起作用的药物可能会改善或恶化NLGN3突变患者的肠道问题。马戈利斯没有参与这项研究。
马戈利斯说：“当我们给病人的大脑用药时，我们还必须考虑他们的内脏。
肠的“快餐”
神经配体家族中三个基因的突变与孤独症有关。2003年，研究人员在患有孤独症的两兄弟身上发现了一种名为R451C的NLGN3基因突变。
具有这种突变的老鼠，其基因表达水平仅为正常水平的10%左右。他们的社交活动和重复性行为受损，同时大脑活动也发生了变化。
Hill-Yardin和她的同事研究了带有这种基因突变的雄性老鼠的小肠，用一种红色染料来跟踪它们的运动。研究人员发现，突变体中食物的移动速度比对照组快，这可能是因为突变体的小肠含有更多的神经元。
研究小组还将老鼠的结肠放入盐水中。在这个盐水溶液里，肠道通常会收缩三个小时，这仅仅是由它自己的神经系统驱动的，收缩的频率反映了食物通过肠道的速度。
之前的研究表明，R451C突变小鼠大脑中的神经元对信号分子GABA4的反应比对照组更强烈。
为了确定GABA在肠道中的作用，研究人员在浴缸中加入药物来阻断两种类型的 GABA受体:A或b。这些药物降低了收缩的频率，这表明A受体介导了突变对肠道运动的影响。
研究小组还收集了5周和9周大的突变体和对照组的粪便，发现在5周大时，突变小鼠的微生物群落与对照组不同。然而，到第9周，这种差异就变小了，可能是因为这两组老鼠互相吃对方的粪便，Hill-Yardin说。研究结果发表在4月份的《孤独症研究》(Autism Research)上。
微妙的影响
在同一份杂志5月份发表的一篇论文中，该小组研究了缺少NLGN3基因的雄性小鼠，该基因位于X染色体上。这类似于两个孤独症患者的基因缺失。
这些突变小鼠的内脏发生了微妙的变化。小鼠的肠道收缩速度更快，它们的结肠直径略大于对照组，但尚不清楚这些差异对健康有什么影响。
Hill-Yardin说:“当有一点NLGN3时，可能会比没有NLGN3时造成更大的破坏。”她说，当基因缺失时，另一种神经配体可能会介入并取代它。
然而，Foster说，这两项研究都只使用雄性老鼠，这是一个限制。她说，研究R451C如何影响与之在神经配体通路中相互作用的其他基因也将是有用的。
Hill-Yardin的团队下一步计划确定改变老鼠的肠道功能是否会影响它们的行为。他们还计划研究NLGN3突变对分泌相关肠神经元的影响。
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