临床上首次描述自闭症是在20世纪40年代。1943年,美国医生Kanner报道了11例患者,并命名为早期婴儿孤独症”(early infantile autism)。直到20世纪80年代,关于自闭症的研究进入全新阶段。人们开始抛弃所谓父母抚养方式不当”的病因假说,从生物学领域探索孤独症的病因,并在临床症状的识别和临床诊断方面将自闭症与精神分裂症彻底分开。

自闭症儿童
在美国8岁年龄段的儿童中,每59名中就有1名儿童患有自闭症谱系障碍。而当前,我们依然缺乏对自闭症的定量生物学特征的了解,对其诊断多依赖于专家对患者行为症状的评估,这些行为症状包括:社交技能和沟通能力受损、重复性行为和兴趣受限。
虽然自闭症的病因还不完全清楚,但根据目前的研,究引起孤独症的危险因素可以归纳为:遗传、感染与免疫和孕期理化因子刺激等。因为病因不同,所以自闭症干预的靶点就不一样,目前使用的治疗手段还是依赖于行为矫正的疗法,关于它真正的特效药物还没有上市,所以这也是这么急切地去开展这些病因学研究的原因,只有明确病因才能找到明确的治疗手段。因为自闭症谱系有那么多种病因,我们需要把病因一个一个都找到,一个一个去解决。
除了遗传相关的基因,免疫因素这几年越来越受到科学家的重视近期,Beth Israel Deaconess 医疗中心(BIDMC)的医学博士——Matthew P. Anderson和他的同事在《神经科学年鉴》(《Annals of Neurology》)上发表的一篇论文中报告:在对孤独症患者的死后解剖分析中,发现有超过三分之二患者的细胞特征,与特定脑细胞的免疫反应一致。
这个发现有什么重要的意义呢?这些以前在自闭症患者中没有观察到的细胞特征,为我们探索自闭症的起源提供了非常关键的新视角,并且可能有助于改善对自闭症患者的诊断和治疗。虽然这一结果还需要进一步研究验证,但确定自闭症的神经病理,是了解其病因和潜在治疗方法的非常关键的第一步。
研究人员通常会将对脑部疾病的潜在治疗目标,放在其特定的病理学特征上,例如:阿尔茨海默病患者的缠结和斑块特征,以及帕金森病患者的路易小体异常脑蛋白聚集特征。但是直到现在,我们还没有在自闭症患者中确定类似的治疗靶点。因此这个发现有着非常重要的意义。
在美国,有自闭症大脑标本库网络(Autism Brain Net”),是为了研究发掘自闭症谱系障碍而建立的一个遗体脑捐赠组织。研究者通过检查这个标本库的大脑组织,发现大脑的血管周围有淋巴细胞袖套样浸润,也就是说在大脑血管周围聚积了免疫细胞。同时,研究者还在这些被铐住”的血管周围,发现了一些神秘的气泡或水泡,科学家们称之为气泡聚集。这些气泡中含有一种被称为星型胶质细胞的脑细胞碎片。
证明这个发现的独特之处!过去,血管周围淋巴细胞袖套样浸润是常见的大脑慢性炎症的指标,没有人将其与自闭症联系在一起。大脑中的淋巴细胞袖套样浸润,是个体患上病毒感染或自身免疫性疾病的示警信号。但研究者所观察到的细胞样式,与之前任何文献中所记载的脑部感染或自身免疫性疾病的细胞样式都不匹配。
为了验证这些自闭症患者大脑样本中的血管周围淋巴细胞袖套样浸润,是否与自闭症谱系障碍有关,研究者将25个被诊断患有自闭症的捐赠者的大脑,与30个没有被诊断为自闭症的捐赠者的大脑进行了对比。
这些被选择为未患有自闭症的控制组样本的年龄范围和病史,与自闭症组样本近似。通过对比发现,有超过三分之二的自闭症患者大脑中的血管周围淋巴细胞袖套样浸润,明显超过对照组。
揭开最后的面纱”研究者在第二组实验中确定,他们在血管周围所观察到的袖套样浸润是由杀伤性T细胞组成的,杀伤性T细胞是免疫细胞的一个子集,负责攻击和杀死自身免疫疾病中受损、感染的细胞,癌细胞或正常细胞。由于没有在这些患者中发现明显的病毒感染大脑的证据,那么遍布自闭症患者大脑的这些攻击组织的免疫细胞说明,T细胞是在对正常组织做出异常反应——这也是自身免疫性疾病的定义,而不是在对病毒等病原体做出正常反应。

攻击肿瘤的T细胞
虽然通过这项新研究,我们还没能证明自闭症与所观察到的免疫细胞袖套样浸润现象的因果关系,但这一线索,支持了自闭症可能是一种自身免疫性疾病的观点,这跟人们认为多发性硬化是一种自身免疫性疾病是一样的道理。
反思以前自闭症的研究思路自闭症的研究在近几年似乎陷入了一个瓶颈。比如,大家最经常问的一个问题就是:为什么相关基因的发现越来越多,但问题反而越来越多?大家开始把基因当作最为核心的一个问题在深入研究,不断地有新的基因敲除的自闭症小鼠模型出现,甚至,还有基因编辑后的自闭症猴子模型。在不断扩大的小鼠模型下,衍生出无数的潜在致病机制,令人眼花缭乱。
另一方面,我们在研究过程中,往往容易根据自己的判断,认为很多机制就是理所应当”。例如,众所周知,男性自闭症患病率远比女性高。我们仍不了解这种现象背后的原因。当我们发现性别差异很大时,就开始怀疑是睾酮在发挥作用。但是,一项最新的研究发现,没有任何证据表明,认知同理心,即阅读他人情绪的能力(自闭症患者受损的一种特征),与睾酮有关。这项研究在同类研究中规模最大,研究对象包括近650名男性。发表在《英国皇家学会学报B辑:生物科学》(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences)上。
因此,对于自闭症的研究,我们要跳出常规圈,要避免固定思维。
未来的展望在未来的研究中,我们可以开发这种T淋巴细胞袖套样浸润神经病理学的基因工程动物模型,通过在该模型中进行的研究,确定自闭症的发病机制以及因果关系。
同时,还需要继续寻找生物标记物,生物标记物是一种在病人的尿液、血液或其他组织中可测量的诊断标记。若能找到合适的生物标记物,就可以在活体病人中鉴别出这些新记录的细胞特征。反过来,这些生物标记物有朝一日或许还能帮助临床医生进行自闭症诊断,并应用到自闭症患者的长期护理中去。
找到一个自闭症潜在的机制并不重要,找出自闭症共同的神经病理机制,才有助于了解不同临床表型的自闭症患者行为差异原因,才能最终让更多患者获益。
参考文献:
Marcello M. DiStasio et al, T‐lymphocytes and Cytotoxic Astrocyte Blebs Correlate Across Autism Brains, Annals of Neurology (2019). Lilia M. Iakoucheva, Alysson R. Muotri, and Jonathan Sebat. Getting to the Cores of Autism. Cell 2019 Does testosterone impair men's cognitive empathy? Evidence from two large-scale randomized controlled trials, Proceedings of the Royal Society B.作者信息
作者:向河/Simon(brainnews创作团队)
本文为brainnews团队原创作品