兩篇Nature揭示孕期感染導致後代自閉症的機理，提出防止方案

現在大家都知道母親在懷孕期間如果有病毒感染的話，對胎兒發育有巨大影響，甚至到「這個孩子不能要了」的地步。但是誰也不能保證懷孕的時候不會得個流感啥的。科學家們正在探索相關防止方法並有了重要進展：麻省大學醫學院Jun R. huh和MIT的Gloria B. Choi合作於9月13日在Nature上在線發表了兩篇文章探討了母親在懷孕期間發生感染，後代自閉症風險增加的分子機理，並確定了防止這種現象的可能途徑。

在小鼠的研究中，研究人員發現母親消化道中細菌的組成會影響母體感染導致後代的自閉症樣的行為。他們還發現了產生這些行為的特定腦部變化。如果在人類研究中進一步驗證，這項發現可能會提供一種方法來降低自閉症的風險，包括了阻斷母體腸道中某些細菌的功能。

母親懷孕期間發生病毒感染，後代患自閉症的風險增加三倍的流行病學統計首次被報道是在2010年，之後又有多篇類似文章發表。Jun R. huh於2016年在Science上就揭示了這種現象的部分分子機理：重度炎症發生過程中母親機體中的免疫細胞會被激活，產生一種免疫效應分子IL-17，從而干擾胎兒大腦發育。

炎症發生時免疫活動影響的腦區被闡明

IL-17與發育中胎兒腦細胞上的受體相互作用，在文章「Reversing behavioural abnormalities in mice exposed to maternal inflammation」里，研究人員進一步了解這些受體結合部位，並確定它們是否對這些小鼠的行為異常負責，包括重複行為和社交能力受損。他們發現這些區域集中在大腦的異顆粒區初級軀體感覺皮質部位（dysgranular zone of the primary somatosensory cortex，S1DZ）。在這個區域中間神經元表達的蛋白parvalbumin減少了，並且導致了S1DZ區域的過度興奮。

當研究者恢復S1DZ區域正常的活動水平時，就能夠逆轉行為異常。過度刺激正常小鼠S1DZ區的神經元，會誘導自閉症行為。研究人員還發現S1DZ區將信號發送到大腦皮質和紋狀體顳聯合區。當研究人員抑制連接到顳區的神經元時，能夠逆轉社交能力的缺陷；當抑制與紋狀體相連的神經元時，小鼠能停止重複性的行為。

腸道菌是產生干擾胎腦發育分子的中介

「Maternal gut bacteria promote neurodevelopmental abnormalities in mouse offspring」的文章發現腸道菌是讓懷孕期間遭受感染的母鼠生下有類似自閉症行為幼鼠的罪魁禍首。科學家發現這個問題的線索是因為並不是所有經歷過嚴重感染的母鼠都會生下患有自閉症的幼鼠。那就是說懷孕期間的炎症只是其中的一個因素，還有別的因素起作用。

IL-17是由專門的免疫細胞Th17產生的。以前對小鼠和人類的研究已經發現健康人腸道內有Th17細胞。研究人員發現，只有攜帶分節絲狀菌（segmented filamentous bacteria）的小鼠後代出現行為異常。當研究人員用抗生素殺死這些細菌時，小鼠產生了正常的後代。人類也會攜帶誘導Th17細胞的腸道菌群，研究人員計劃調查這些細菌的存在是否與自閉症有關。

針對這兩項研究成果，美國德克薩斯西南醫學中心的Craig M. Powell撰寫了題為「Mum』s bacteria linked to baby』s behaviour」的評論文章。指出如果大腦異常與病毒感染存在的關聯性在人體中得到證實，人們可以考慮採取策略直接操縱女性的腸道細胞群體從而降低後代發生自閉症性狀的風險。

參考資料

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