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日前加州理工学院的最新研究显示，小鼠免疫系统过度活跃会引发类自闭症行为，这种免疫异常会影响子宫内的胎儿发育。该研究成果发表在本周的Proceedings of the National Academy of Sciences杂志上。
生物通报道：十年前，加州理工学院Caltech的科学家发现免疫系统紊乱与神经发育障碍（如自闭症autism）有关。此后，自闭症患者死后的大脑研究以及流行病学研究都支持了这一观点，免疫系统异常与自闭症谱系障碍ASD存在关联。
人们还不了解的是，这种免疫异常是自闭症的发生因素，抑或只是一个副作用。日前加州理工学院的最新研究显示，小鼠免疫系统过度活跃的确会引发类自闭症行为，这种免疫异常会影响子宫内胎儿发育。该研究成果发表在本周的Proceedings of the National Academy of Sciences杂志上。
“我们早就推测免疫系统在自闭症谱系障碍疾病发展中起作用，”领导该项研究的Caltech大学教授Paul Patterson说。“我们在小鼠模型中发现，母体的免疫系统是子代行为异常的关键因素。”
研究人员首先建立了将自闭症相关行为与免疫异常联系起来的小鼠模型。此前一些大型流行病学研究（包括跟踪研究出生于1980到2005年之间的每个丹麦人的医疗史），发现母亲孕早期病毒感染与其孩子患自闭症谱系障碍风险高有关。为了在小鼠中研究这一现象，研究人员给怀孕母鼠注射了能触发相同免疫应答的病毒类似物。
研究显示，子代小鼠表现出自闭症谱系障碍的主要行为症状，即重复性行为、社交减少和沟通障碍。这些小鼠出现强制性重复动作，不断将笼子里的石头埋起来，理毛极度频繁，更愿意独处或与玩偶一起而不愿与别的小鼠接触，更少发出超声波或与典型小鼠发声方式不同。
随后，研究人员检测了受感染母鼠的子代的免疫系统，发现子代小鼠体内发生了一些免疫异常。其中的一些与在自闭症患者体内观察到的现象相同，包括在抑制免疫应答中起关键作用的调节性T细胞减少。研究人员在小鼠体内观察到的免疫系统的改变，共同作用使免疫系统过于活跃，从而引发炎症。
“令人注目的是，我们发现免疫过活跃的母鼠的子代中，不论是幼鼠还是成年小鼠体内都存在免疫异常，”Hsiao说。“这说明产前的感染会影响子代，产生影响健康和发育的长期后果。”
通过小鼠模型，研究团队得以检测这些子代小鼠的免疫异常是否会引发自闭症相关行为。在验证实验中，研究人员给子代小鼠进行了骨髓移植，不仅修复了小鼠免疫系统，也改善了它们的类自闭症行为。
研究人员强调，由于该研究是在小鼠中进行的，不能简单的推演到人类，他们不建议将骨髓移植作为自闭症的治疗手段。同样他们也还未确定，到底是干细胞的注入还是骨髓移植过程本身改善了小鼠的自闭症相关行为。
不过，研究人员指出自闭症儿童的免疫紊乱可能是新治疗方法的重要靶点。改善这些免疫问题，可能减轻自闭症的一些典型发育迟缓。
（生物通编辑：叶予）
生物通推荐原文摘要：
Modeling an autism risk factor in mice leads to permanent immune dysregulation
Increasing evidence highlights a role for the immune system in the pathogenesis of autism spectrum disorder (ASD), as immune dysregulation is observed in the brain, periphery, and gastrointestinal tract of ASD individuals. Furthermore, maternal infection (maternal immune activation, MIA) is a risk factor for ASD. Modeling this risk factor in mice yields offspring with the cardinal behavioral and neuropathological symptoms of human ASD. In this study, we find that offspring of immune-activated mothers display altered immune profiles and function, characterized by a systemic deficit in CD4+ TCRβ+ Foxp3+ CD25+ T regulatory cells, increased IL-6 and IL-17 production by CD4+ T cells, and elevated levels of peripheral Gr-1+ cells. In addition, hematopoietic stem cells from MIA offspring exhibit altered myeloid lineage potential and differentiation. Interestingly, repopulating irradiated control mice with bone marrow derived from MIA offspring does not confer MIA-related immunological deficits, implicating the peripheral environmental context in long-term programming of immune dysfunction. Furthermore, behaviorally abnormal MIA offspring that have been irradiated and transplanted with immunologically normal bone marrow from either MIA or control offspring no longer exhibit deficits in stereotyped/repetitive and anxiety-like behaviors, suggesting that immune abnormalities in MIA offspring can contribute to ASD-related behaviors. These studies support a link between cellular immune dysregulation and ASD-related behavioral deficits in a mouse model of an autism risk factor.
