人们都知道，精神疾病有着强烈的遗传成分，但是，解致疾病的基因网络，是一项艰巨的任务。科学家已经发现了数百个在精神疾病（如自闭症）中发生突变的基因，但每个病人通常只有这些变化中的少数几个。

　　更为复杂的是，这些基因中的一些，可能导致一种以上的疾病。其中一个这样的基因，称为Shank3，与自闭症和精神分裂症都有关联。

　　现在，美国麻省理工学院（MIT）的神经科学家已经阐明了“一个单一的基因如何能在多种疾病中发挥作用”。这项研究发表在12月10日在线版的《Neuron》，表明Shank3基因的两个不同突变，在小鼠中可产生不同的和行为影响。

　　本文资深作者、Broad研究所Stanley研究中心、MIT麦戈文脑研究所、MIT神经科学教授冯国平（Guoping Feng）指出：“这项研究阐明了同一基因内的不同突变，如何引发大脑中的明显缺陷，并可能有助于解释它们如何可能会导致不同的疾病。”冯国平教授也是转基因脑疾病动物模型及机理研究领域国际专家、光遗传学研究开拓者之一。

　　冯教授说，这些研究结果还表明，识别受精神疾病相关基因突变影响的脑回，在将来可帮助科学家们为患者制定更个性化的治疗方法。

　　Shank3编码的蛋白在突触中发现过，突触是神经元之间的连接，可让它们互相交流。Shank3是一个支架蛋白，意味着它有助于组织数百个其他蛋白质聚集在突触后细胞膜上，这对于协调细胞响应来自于突触前细胞的信号，是至关重要的。

　　在2011年，冯教授和他的同事，通过在小鼠中删除Shank3，发现它们能够两种最常见的自闭症特征——逃避社会互动和性、重复性行为。一年前，美国大学的研究人员，在精神分裂症患者中发现了Shank3突变，这种疾病的特点是、认知障碍和社会行为的异常。

　　冯教授想找出这两种不同的Shank3基因突变，在不同的疾病中起什么作用。为此，他和他的同事设计了具有这两个突变的小鼠：精神分裂症相关的基因突变，产生了Shank3蛋白的一个截短版本，而自闭症相关的基因突变，则导致了Shank3蛋白的完全缺失。

　　从行为上说，老鼠有许多缺陷，包括强烈的焦虑。然而，具有自闭症突变的小鼠，有很强的行为，表现为过度的修饰，这在具有精神分裂症突变的小鼠中，是很少看到的。

　　在携带精神分裂症突变的小鼠中，研究人员看到了一种被称为社会优势的行为。这些小鼠修剪同笼中基因正常小鼠的胡须和面部毛发，达到了一个极端的程度。冯教授说，这是小鼠展示其社会优势的一种典型的方法。

　　通过激活大脑不同部位、不同发育阶段的突变，研究人员发现，这2个突变以不同方式影响大脑回。自闭症突变在发育早期就产生影响，主要是在大脑一个称为纹状体的部位，这个部位与协调运动规划、动机和习惯性行为有关。冯教师认为，中断纹状体中的突触，会引发在这些小鼠中看到的行为。

　　在携带精神分裂症相关基因突变的小鼠中，早期发育是正常的，这表明，在这个阶段，截短的Shank3可以充分代替该蛋白的正常版本。然而，在生命后期，Shank3的截短版本会干扰突触的功能以及大脑皮层中的连接，在大脑皮层中发生执行功能（如思想和计划）。冯教授说，这表明不同的蛋白质片段——包括在精神分裂症相关突变中缺失的蛋白质，可能对这些不同的作用，是至关重要的。

　　虽然只有一小部分的自闭症患者携带Shank3突变，还有许多其他不同的突触蛋白与疾病相关。冯教授说，未来的研究应该有助于关于“引发自闭症和其他疾病的许多基因和突变的作用”的更多信息。他说，Shank3单独就有至少40个被确认的突变。

　　他说：“我们不能认为它们都是一样的。要真正模拟这些疾病，准确地模拟每个人类突变，是至关重要的。”

　　冯教授说，正确理解这些突变是如何影响大脑回的，有助于研究人员开发药物靶定这些回，并将它们与那些最能获益的患者相匹配，冯教授补充说，还需要大量的工作才能做到这一点。

　　目前，他的实验室正在调查，携带自闭症相关Shank3突变的小鼠其发育早期阶段发生了什么，无论在发育期还是生命后期，这些影响是否可以被逆转。忽悠美女老板全集