《European Journal of Pediatrics》:The MNK-SYNGAP1 axis in specific learning disorder: gene expression pattern and new perspectives
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为探究特定学习障碍(SLD)分子机制,研究人员检测相关基因表达,发现 MNK1、SYNGAP1 上调,为研究奠基。
在孩子的成长过程中,学习就像一场充满挑战的冒险。然而,有这样一群孩子,他们在学习的道路上困难重重,这可能是因为他们患有特定学习障碍(Specific Learning Disorder,SLD)。SLD 是一种神经发育障碍,会显著影响孩子的学业表现,在学龄儿童中的发病率为 5 - 15%,可它的病因却一直扑朔迷离。科学家们知道,基因在其中可能扮演着重要角色,可具体是哪些基因、它们又如何发挥作用,依旧是未解之谜。为了揭开这些谜团,来自土耳其 Cumhuriyet 大学医学院儿童精神病学系、医学生物学系和分子生物学与遗传学系的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《European Journal of Pediatrics》上。
研究人员开展了一项针对 SLD 儿童的基因表达研究。他们精心挑选了 38 名被诊断为 SLD 的儿童,以及 35 名年龄、性别、智商和社会文化因素相匹配的健康儿童作为对照。为了获取关键信息,研究人员采用了多种关键技术方法。在样本采集方面,采集了参与者的血液样本,用来提取 RNA。对于样本的评估,使用了多种测评工具,如用土耳其版的学龄儿童情感障碍和精神分裂症评定量表(K-SADS-PL)进行精神科评估,用韦氏儿童智力量表第四版(WISC-IV)评估认知能力等。在基因表达检测上,运用定量聚合酶链反应(qPCR)技术,测量了 MAP 激酶相互作用丝氨酸 / 苏氨酸激酶 1 - 2(MNK1、MNK2)、突触 Ras GTP 酶激活蛋白 1(SYNGAP1)基因以及长链非编码 RNA 突触 Ras GTP 酶激活蛋白 1 反义 1(SYNGAP1-AS1)的表达水平 。
研究结果如下:
- 临床特征和人口统计学变量:SLD 组和对照组在年龄、性别、居住地点、家庭收入水平、父母教育水平、母亲怀孕史、出生时的胎龄、分娩方式、分娩并发症或父母精神病史等方面均无显著差异,这保证了研究结果不受这些因素干扰。
- qPCR 分析结果:
- SLD 组与对照组对比:MNK1 和 SYNGAP1 的表达水平在 SLD 组中显著上调,分别是对照组的 8.33 倍和 16.52 倍(span data-custom-copy-text="\(p0.001\)"p<0.001 )。虽然 lncSYNGAP1-AS1 的表达增加了 26.58 倍,MNK2 的表达下调了 2.2 倍,但这些变化没有统计学意义。
- SLD 严重程度分组对比:根据疾病严重程度,将 SLD 儿童分为重度和轻度组进行比较,发现 MNK - 1、MNK - 2、SYNGAP - 1 和 lncSYNGAP1-AS1 基因表达在两组间没有显著差异。
- SLD 组内性别对比:在 SLD 组中,按性别评估这些基因的表达,MKNK - 1、MKNK - 2、SYNGAP - 1 和 lncSYNGAP1-AS1 基因表达在男性和女性之间没有显著差异。
研究结论和讨论部分表明,此次研究发现 SLD 儿童中 MNK1、SYNGAP1 和 lncSYNGAP1-AS1 的上调意义重大。MNK1 和 SYNGAP1 的上调可能是身体为了弥补突触可塑性和学习能力缺陷的一种代偿机制,也可能反映了早期生活压力或环境因素影响神经发育的适应性反应。但目前还不清楚具体是哪种原因,还需要进一步研究。而且,虽然研究发现了这些基因表达的变化,但由于样本来自血液,不能完全反映大脑中的基因表达情况,并且缺乏蛋白质水平的验证,这也是后续研究需要改进的地方。不过,总体而言,这些发现为 SLD 的早期诊断提供了潜在的生物标志物,也为开发新的治疗方法指明了方向,比如可以通过调节 MAPK/ERK 通路和 SYNGAP1 来改善 SLD 儿童的认知功能,未来有望实现个性化干预,为 SLD 儿童带来新的希望。
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