自閉症譜系障礙與大腦抑制性訊號傳遞失衡的關聯自閉症譜系障礙 (Autism Spectrum Disorder, ASD) 是一種複雜的神經發展障礙，影響個體的社交互動、溝通和行為模式。儘管對 ASD 的研究不斷深入，但其確切的病理生理機制仍然難以捉摸。一個重要的研究方向集中在大腦中興奮性訊號（加速器）和抑制性訊號（煞車）之間的平衡。當這種平衡被打破時，神經元之間的資訊傳遞會受到干擾，可能導致 ASD 和精神分裂症等神經發展障礙。這些訊號在神經元連接和交換資訊的突觸處傳遞。過去的研究表明，自閉症患者的抑制性突觸功能存在異常，但負責這種缺陷的具體蛋白質尚不清楚。
Collybistin 蛋白突變與抑制性突觸功能障礙的關聯
近日，韓國大邱慶北科學技術院 (DGIST) 的一個研究團隊取得了一項突破性發現，他們發現自閉症患者體內的 Collybistin 蛋白突變會削弱大腦的抑制性突觸功能，進而導致溝通障礙。這項研究結果有望從分子層面闡明自閉症的病因，並為開發自閉症譜系障礙和其他各種精神疾病的治療方法提供重要線索。
該研究團隊與法國的一個研究團隊合作，獲得了自閉症患者體內 Collybistin 基因 (ARHGEF9) 突變的資訊，並利用這些資訊追蹤自閉症的分子原因。此外，該團隊還開發了條件性基因剔除小鼠，從前額葉皮層中移除 Collybistin 基因，並觀察突觸結構和功能的變化。
研究揭示 Collybistin 如何影響抑制性突觸
研究結果顯示，Collybistin 蛋白的突變會導致大腦中抑制性突觸的功能障礙，進而影響個體的溝通能力。研究人員發現，這種缺陷主要影響抑制性突觸，而興奮性突觸則基本保持不變。具體而言，Collybistin 缺陷小鼠在其他行為指標上表現正常，但它們產生超音波鳴叫 (Ultrasonic Vocalizations, USV) 的能力顯著下降。超音波鳴叫是小鼠用來與其他小鼠溝通的方式，這與自閉症患者在語言和非語言溝通方面遇到的困難相符。基於這一發現，研究團隊證明，大腦中功能失調的抑制性迴路可能是導致社交溝通缺陷的直接原因。
Collybistin 調節 Gephyrin 的活性
研究團隊使用蛋白質體學技術檢查了前額葉皮層中的蛋白質變化。結果證實，Collybistin 調節 Gephyrin 的活性，Gephyrin 是一種穩定大腦中抑制性訊號的蛋白質。Collybistin 問題會降低 Gephyrin 的功能，進而損害抑制性訊號的傳遞，並導致大腦神經訊號傳遞失衡。這表明，這種功能障礙可能是導致自閉症患者出現的社交溝通技能（如語言）缺陷的主要原因。
動物實驗數據佐證
為了驗證 Collybistin 在抑制性突觸功能中的作用，研究團隊進行了一系列動物實驗。他們發現，在 Collybistin 缺陷小鼠的前額葉皮層中，抑制性突觸的密度和訊號傳遞顯著降低。此外，這些小鼠在社交互動和溝通方面也表現出明顯的缺陷，例如，它們發出的超音波鳴叫數量減少，與其他小鼠的互動時間縮短。
臨床意義與未來展望
DGIST 腦科學系教授 Ko Jae-won 表示：
「這項研究顯著提高了我們對神經發展障礙（尤其是自閉症譜系障礙）病理生理學的理解。」Eom 教授也表示：「我們將把 Collybistin-Gephyrin 基因研究擴展到人類細胞模型和臨床前研究中。」
這項研究的發現不僅有助於我們更深入地了解自閉症的分子機制，也為開發新的治療策略提供了潛在的靶點。例如，針對 Collybistin 或 Gephyrin 的藥物可能能夠恢復大腦中抑制性訊號的平衡，從而改善自閉症患者的社交溝通能力。
其他研究佐證
值得注意的是，先前的研究也表明，其他與突觸功能相關的基因突變可能與自閉症有關。例如，Shank3 蛋白是一種位於突觸後緻密區 (Postsynaptic Density, PSD) 的支架蛋白，負責組織和調節突觸的訊號傳遞。Shank3 基因突變已被證實在小鼠中引起類似自閉症的行為，例如社交障礙和重複性行為。
此外，研究還發現，小膠質細胞 (Microglia) 在自閉症的發病機制中可能發揮作用。小膠質細胞是大腦中的免疫細胞，負責清除受損的神經元和突觸。然而，在某些情況下，小膠質細胞可能會過度活躍，導致過度修剪突觸，進而影響大腦的正常發育和功能。
總結與研判
DGIST 的這項研究為我們理解自閉症的分子機制提供了一個新的視角，並強調了抑制性突觸功能障礙在自閉症發病機制中的重要作用。雖然這項研究主要集中在 Collybistin 蛋白上，但未來的研究需要進一步探索其他與突觸功能相關的基因和蛋白質，以及它們如何相互作用，最終導致自閉症的發生。
此外，由於自閉症是一種高度異質性的疾病，未來的研究還需要考慮個體之間的差異，例如遺傳背景、環境因素和臨床表現，以便開發更精準和有效的治療方法。總體而言，這項研究為自閉症的研究開闢了新的途徑，並為改善自閉症患者的生活品質帶來了希望。
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原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: December 1, 2025