多动症是注意缺陷与多动障碍 ，指发生于儿童时期，与同龄儿童相比，以明显注意集中困难、注意持续时间短暂、活动过度或冲动为主要特征的一组综合征。多动症是在儿童中较为常见的一种障碍，其患病率一般报道为3%-5%，男女比例为4-9:1。
中国和麻省理工学院（MIT）的研究学者运用基因编辑系统CRISPR来设计的猕猴研究工程，详述了有关自闭症和其他人类神经发展障碍的基因突变。这些猴子展示了在人类身上常发生的相似的行为特征和一些大脑的联结现象。
对自闭症和其他神经发育障碍的小鼠研究已经产生了在临床试验中测试过的药物候选者,但都没有成功。许多制药公司已经放弃了对此类药物的检测,因为迄今为止的跟踪记录不佳。
冯国平教授说，“然后，有一种新模型可以帮助科学家来开发针对神经发展障碍的治疗拥有更好地选择性”，他是麻省理工学院大脑与认知科学系麦戈文（McGovern）大脑研究所James W.和Patricia Poitras的教授，研究小组的资深作者。
冯国平说，“我们的目标是建立一个模型来帮助我们更好地了解自闭症的神经生物学机制，和最终发现许多更好地可翻译性的治疗方案”，他也是麻省理工学院和哈佛的研究所成员，以及斯坦利精神病学研究中心的资深科学家。
“我们迫切地需要新的治疗孤独症谱系障碍的治疗”，然后至今在小鼠身上开发的治疗方法却很令人失望。虽然小数研究仍然非常重要，我们相信灵长类动物的基因模型将帮助我们开发更好的药物，和甚至可能针对某些严重形式的自闭症的基因疗法”，麦戈文脑（McGovern）研究所所长Robert Desimone先生这样说道，他也是多瑞斯和唐伯基（Doris and Don Berkey）神经科学教授和作者。
深圳先进技术研究院（Shenzhen Institutes of Advanced Technology）的周辉辉，中山大学（Sun Yat-Sen University）的安迪彭翔，和华南农业大学（South China Agricultural University）的杨世华都是研究论文的资深作者，一起参与了《自然》杂志6月12日的内容编辑。这篇论文的领头作者是前麻省理工学员的博士后周杨，麻省理工研究科学家Jitendra Sharma，研究所小组组长Rogier Landman和中山大学的秦科。研究小组成员还有Mriganka Sur，脑与认知科学部的牛顿教授Paul和Lilah E.，和一位来自麻省理工学院皮卡尔学习记忆研究所的核心成员。
科学家证实了自闭症谱系障碍的上百种相关联的基因变种，其中一部分基因带来程度较小的风险。在这项研究中，研究者们专注在一种基因的多肽性，叫做SHANK3。在有关SHANK3和自闭症的研究中，SHANK3的突变和缺失也会导致一种相关罕见的Phelan-McDermid症状，这类症状最普遍的特征包括智能障碍，言语和睡眠受损，以及重复行为。其中这些人中的大多数也被诊断中有自闭症谱系障碍，和其他症状有重叠。
由SHANK3编码的蛋白质存在于突触中,即脑细胞之间的结点,允许它们相互通信。它特别活跃在大脑中称为纹状体（大脑皮层）的一部分,它参与运动规划、动机和习惯性行为。冯和他的同事以前曾研究过带有Shank3基因突变的小鼠,发现它们显示出一些与自闭症相关的特征,包括避免社交互动和强迫性、重复性行为。
冯说，虽然小鼠研究可以提供有关大量疾病的分子的基础信息,但利用它们来研究神经发育障碍也有缺点。特别是白鼠缺乏高度发达的前额叶皮层,这个位置正是许多独特的灵长类特征的坐标位置，如做决定,保持专注力,和解释社会线索,而这些往往受大脑疾病的影响。
CRISPR基因组编辑技术的最新发展为提供一种途径将基因突变的部分基因设计进猕猴的身体里,而以前这一点以前是很难做到的。CRISPR由一种称为Cas9的DNA切割酶和一个截短的RNA序列组成,该序列将酶引导到基因组的特定区域。它可以用来破坏基因或在特定位置引入新的基因序列。
中国灵长类动物的生殖技术比美国先进得多,研究小组的成员将CRISPR成分注入猕猴的受精卵中,培育出携带Shank3基因突变的胚胎。
麻省理工学院的研究人员对大部分数据进行了分析,发现带有Shank3基因突变的猕猴的行为模式与具有相似基因突变的人类相似。他们往往经常在夜间醒来,并且表现出重复的行为。与其他猴子相比,他们参与的社交活动也更少。
磁共振成像(MRI)扫描也揭示了与人类自闭症谱系障碍患者相似的模式。神经元显示,在纹状体和丘脑中不断下降地功能性联结,后者传递感觉和运动信号,也参与睡眠调节。同时,在其他脑区域和包括感觉皮层的区域在内的联结性得到了加强。
中国灵长类动物的生殖技术比美国先进得多,研究小组的成员将CRISPR成分注入猕猴的受精卵中,培育出携带Shank3基因突变的胚胎。
麻省理工学院的研究人员对大部分数据进行了分析,发现带有Shank3基因突变的猕猴的行为模式与具有相似基因突变的人类很相似。他们往往经常在夜间醒来,并且表现出重复的行为。与其他猴子相比,他们参与的社交活动也更少。
磁共振成像(MRI)扫描也揭示了与人类自闭症谱系障碍患者相似的模式。神经元显示,在纹状体和丘脑中不断下降地功能性联结下降,后者传递感觉和运动信号,也参与睡眠调节。同时,在其他脑区域和包括感觉皮层的区域在内的联结性得到了加强。
宾夕法尼亚大学的神经科学和心理学教授Michael Platt说,这种猕猴模型应该有助于克服研究小鼠神经紊乱的一些局限性,这些小鼠的行为症状和神经生物学基础通常不同于人类。
“因为猕猴模型显示了对人类行为表症形式的更完整的重演,我认为我们应该有更大的机会确定任何特定疗法的差别程度,无论是药物还是任何其他干预,解决那些核心症状”，platt说,她没有参与这项研究。
在未来一年内,研究人员希望开始测试可能影响自闭症相关症状的治疗方法。他们还希望能识别生物指标,在MRI扫描中独特的功能性大脑联结模式,这将有助于他们评估药物治疗是否产生了效果。
类似的方法也可用于研究由特征良好的基因突变引起的其他类型的神经失调,如雷特（Rett）综合征和Fragile X 综合征。脆性（Fragile）X 是世界上最常见的属于X连锁显性遗传病,大约在4000名男性中有一例,约8,000名女性中有一例。雷特（Rett） 综合征更罕见,而且几乎无一例外地完全只对女孩子有所影响,在语言和运动技能方面产生严重损伤,还可能导致癫痫发作和呼吸问题。
冯国平说，“鉴于小鼠模式的局限性,患者确实需要这种进步来给他们带来希望”，"我们不知道这是否会成功开发治疗方法,但我们将在未来几年看到,这将如何帮助我们把实验室的一些发现转化为临床”。
该研究部分由深圳海外创新团队项目、广东省引进创新创业团队计划、中国国家重点研发项目、中国科学院对外合作项目资助,帕特里克·麦戈文基金会、中国国家自然科学基金、深圳市科学技术委员会、在麻省理工学院麦戈文研究所的詹姆斯和帕特里夏·波伊特拉斯精神病研究中心、斯坦利中心麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的精神病学研究,以及麻省理工学院麦戈文研究所的霍克·谭和K.Lisa Yang自闭症研究中心。从事灵长类动物工作的中国研究设施由AAALAC国际认证,这是一个私营的非营利性组织,通过自愿认证和评估计划促进科学上对动物的人道对待。
注：1. CRISPR（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats）是原核生物基因组内的一段重复序列，是生命进化历史上，细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器，简单说就是病毒能把自己的基因整合到细菌，利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务，细菌为了将病毒的外来入侵基因清除，进化出CRISPR-Cas9系统，利用这个系统，细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的染色体上切除，这是细菌特有的免疫系统。CRISPR是生物科学领域的游戏规则改变者，这种突破性的技术通过一种名叫Cas9的特殊编程的酶发现、切除并取代DNA的特定部分。资料来源于百度百科。
2. ASD，Autism Spectrum Disorder 孤独症谱系障碍
3. 英文资料来源于麦戈文官网 https://mcgovern.mit.edu/
