鐘卓雅和費博一是上海交通大學致遠學院的在校大學生。和大多數(shù)人一樣,他們對于自閉癥的印象最初停留在:“不合群”;“交流有障礙”;“老是重復的做一樣的事”;“智力有障礙”等等。但那些自閉癥天才的故事傳說,反而讓他們對這一群體更加好奇——比如擁有超強記憶力和心算能力的“雨人”,再比如美劇《良醫(yī)》里面的天才醫(yī)生莫非。這些傳奇的影視人物讓更多的人知道自閉癥群體的存在。
近年來,世界各國自閉癥確診率逐年升高,引發(fā)了社會各界的廣泛關(guān)注。隨著社會對自閉癥重視程度的提高,全世界各國針對自閉癥致病機理開展了廣泛的研究。其中,中科院腦智卓越創(chuàng)新中心仇子龍團隊算得上是國內(nèi)參與自閉癥研究的領(lǐng)軍團隊之一。仇子龍研究員長期從事自閉癥的遺傳基礎(chǔ)研究,研究成果闡述了自閉癥的遺傳與分子機制(DevelopmentalCell,2014;MolecularPsychiatry,2017),并最早建立了自閉癥的非人靈長類動物模型(Nature,2016)。仇子龍同時熱心于各項自閉癥公益事業(yè)和自閉癥相關(guān)的科普宣傳,是國內(nèi)公認的“關(guān)懷自閉癥兒童愛心大使”。每個暑假,都有不少像鐘卓雅和費博一一樣的本科生和高中生慕名前來學習。
在仇子龍實驗室學習了一段時間后,鐘卓雅和費博一對自閉癥的了解深入了不少。現(xiàn)在他們知道,自閉癥是一種在嬰幼兒時期發(fā)病的神經(jīng)發(fā)育性疾病,其核心癥狀為社交障礙和重復刻板行為?;加凶蚤]癥的兒童又被親切地稱為“星星的孩子”。雖然大部分“星星的孩子”同時伴隨智力發(fā)育遲滯的合并癥,但他們中的一部分智力發(fā)育正常,只有自閉癥的核心癥狀,這一類自閉癥兒童又被稱為“高功能自閉癥”。
楊侃從2017年進入仇子龍實驗室開展博后工作,并開始負責高功能自閉癥項目的研究。盡管最新版的精神疾病診斷手冊DSM-V中,高功能自閉癥不再作為一個官方類別出現(xiàn),但是仇子龍一直認為研究高功能自閉癥始終具有重要的科研意義和社會價值:
“高功能自閉癥兒童可能僅僅只是負責社交的腦區(qū)和神經(jīng)環(huán)路出現(xiàn)了問題,其他腦區(qū)可能都是正常的。如果我們能夠把負責社交的腦區(qū)和神經(jīng)環(huán)路研究清楚的話,高功能自閉癥不是有很大的希望成為第一類被干預和治療的自閉癥嗎?”仇子龍的這句話讓楊侃堅定了研究高功能自閉癥的信心。
但是問題來了,大腦中存在這種主要負責社交的腦區(qū)嗎?什么樣的基因突變會導致高功能自閉癥呢?
在一項和上海交通大學附屬新華醫(yī)院李斐主任的合作項目中,仇子龍研究團隊完成了超過700例自閉癥核心家系的全外顯子組測序。項目進行到一半時,有一個自閉癥患兒引起了楊侃和仇子龍的注意。這位患兒只在一個名叫Senp1的基因上攜帶了新發(fā)突變,導致體內(nèi)只有正常兒童一半劑量的SENP1蛋白產(chǎn)生。并且他的自閉癥嚴重程度很高,但奇怪的是,這位患兒的發(fā)育商值屬于同齡正常兒童的水平。在這之前,這種不會導致智力發(fā)育遲滯的自閉癥風險基因的功能還沒有被仔細研究過。
Senp1基因表達Sentrin特異性肽酶1,這是一個包括人和小鼠在內(nèi)的所有哺乳動物體內(nèi)最重要的去SUMO化酶。當楊侃第一次和仇子龍?zhí)岬竭@個基因時,仇子龍在兩秒中之內(nèi)想到了下一步的合作伙伴:
“沒記錯的話,上海交大基礎(chǔ)醫(yī)學院的程金科教授有Senp1的雜合小鼠。研究半倍劑量不足效應(yīng)嘛,雜合小鼠就挺合適的!”仇子龍興奮地說道。
后來,楊侃帶領(lǐng)著一幫暑期實習生,利用Senp1雜合小鼠開展了各種行為學實驗。他們確認了Senp1雜合小鼠主要表現(xiàn)出社交記憶障礙和重復刻板行為的表型,但是其他行為沒有明顯異常。換句話說,Senp1雜合小鼠和他們發(fā)現(xiàn)的那位患兒一樣,只具有自閉癥核心癥狀,不具有認知障礙等神經(jīng)發(fā)育遲滯的合并癥——Senp1雜合小鼠難道不是一個研究高功能自閉癥的完美模型小鼠嗎!