佩萨赫·本森 (Pesach Benson) • 2026年3月8日
耶路撒冷,2026年3月8日 (TPS-IL) —— 以色列科学家表示,他们已经确定了一个生物学过程,这或许有助于解释某些类型自闭症谱系障碍中的大脑信号是如何受到干扰的,并为未来的治疗提供了一个可能的崭新方向。
自闭症谱系障碍是一种影响社会交往和行为的神经发育状况。它涉及广泛的遗传和生物学因素。最新的估计表明,全球大约每100人中就有1人处于自闭症谱系中,涉及超过6000万人。虽然新研究中确定的生物学通路可能仅适用于某些类型的自闭症,但这些发现最终可能有助于指导针对患有该病症的数百万人群中很大一部分人的治疗。
该研究发表在经同行评审的《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)期刊上,探讨了一氧化氮的作用。一氧化氮是一种小型化学信使,通常有助于脑细胞相互沟通。
在典型情况下,一氧化氮通过微调神经元之间的信号发挥着积极作用。但研究人员发现,在某些类型的自闭症中,增加的一氧化氮可能会引发连锁反应,从而干扰一个重要的细胞控制系统。
这项研究由耶路撒冷希伯来大学大脑科学萨泰尔家族教授海赛姆·阿迈勒(Haitham Amal)教授领导,博士生沙尚克·奥哈(Shashank Ojha)担任第一作者。该团队重点研究了一氧化氮、一种名为TSC2的保护性蛋白质以及调节细胞生长和蛋白质产生 mTOR 通路之间的相互作用。
科学家长期以来一直怀疑 mTOR 通路在自闭症中可能会过度活跃。然而,导致这种变化的生物学步骤尚未得到清晰的理解。
研究人员研究了一个名为S-亚硝基化的化学过程,该过程发生在一氧化氮附着在蛋白质上并改变其行为时。他们的分析表明,与 mTOR 通路相关的蛋白质受该过程的强烈影响。
涉及的关键蛋白质之一是 TSC2,它通常充当制动器,使 mTOR 活性保持受控状态。研究人员发现,一氧化氮可以改变 TSC2,使其被标记为从细胞中清除。
当 TSC2 水平下降时,对 mTOR 系统的制动就会减弱。结果,mTOR 活性可能会上升到异常高的水平。由于该通路有助于控制蛋白质产生和其他必不可少的细胞功能,因此此类变化可能会影响脑细胞的运作和沟通方式。
随后,该团队测试了停止这一过程是否能恢复平衡。通过使用减少神经元中一氧化氮产生的药物,研究人员能够防止 TSC2 的修饰,并使 mTOR 活性恢复到更正常的水平。
在实验系统中,该干预措施还改善了与异常蛋白质产生相关的指标以及与自闭症相关的其他指标。
在另一项实验中,科学家设计了一种能够抵抗一氧化氮相关修饰的 TSC2 蛋白质版本。防止这一单一化学变化有助于保护 TSC2 水平并减少过度 mTOR 活性的影响。
研究人员还检查了自闭症谱系障碍儿童的临床样本。该组包括患有 SHANK3 基因突变的儿童以及患有特发性自闭症(即没有单一已知遗传原因的病例)的儿童。这些样本由阿迪·阿拉恩(Adi Aran)博士收集。
据研究人员称,这些样本显示出与拟议机制一致的迹象,包括 TSC2 水平降低以及 mTOR 通路活性增加。
阿迈勒说:“自闭症不是一种具有单一原因的病症,我们不指望用一条通路来解释每一个病例。但通过确定更清晰的事件链,即一氧化氮相关的变化如何影响像 TSC2 这样关键的调节因子,进而影响 mTOR,我们希望为未来的研究提供更精确的图纸,并最终提供更多具有针对性的治疗理念。”
通过绘制一氧化氮如何影响 TSC2 和 mTOR 的图谱,该研究提供了一个具体模型,展示了细胞信号传导如何在自闭症中失衡。
这些发现为靶向疗法和识别可测量的生物标志物打开了大门。未来的疗法可能旨在减少过度的一氧化氮信号传导或保护 TSC2 免受改变,从而帮助恢复大脑中的正常细胞功能。降低的 TSC2 水平或 mTOR 信号过度活跃的迹象可能有助于医生识别哪些个体。




