加州大学旧金山分校的一项新研究可能会改变我们对自闭症的了解——以及如何治疗它

根据一项新的研究，通过将人工智能的力量与似乎也来自科幻小说的新分子技术相结合，加州大学旧金山分校的研究人员以前所未有的细节绘制了自闭症谱系障碍的微观世界，为患有特定基因突变的一小部分患者指出了可能的治疗方法。

该研究的作者之一、加州大学旧金山分校(UCSF)儿童精神病学家和遗传学家马修·斯特(Matthew State)说:“这为潜在的治疗目标开辟了一条新路。”“由于自闭症的复杂性，这是一个我们以前从未有过的射门机会。”

研究人员说，研究结果之所以新颖，有几个原因。这是第一次对像ASD这样的神经精神疾病的细胞运作进行如此深入的探索，为其他神经精神疾病(如注意缺陷多动障碍和精神分裂症)的类似研究打开了大门。

这项研究还以一种新颖的方式结合了一篮子新技术。这些技术包括干细胞、基于crispr的基因工具，以及预测蛋白质行为的谷歌人工智能AlphaFold 2。

此外，研究人员利用最初在加州大学旧金山分校开发的一个系统来研究病毒，包括引起大流行的冠状病毒。该平台能够创建蛋白质之间相互作用的综合地图，蛋白质是由基因产生的生物机器，在细胞中执行工作。

“我们一直处于将所有这些整合在一起的前沿，”另一位研究负责人、加州大学旧金山分校药学院定量生物科学研究所所长内文·克罗根(Nevan Krogan)说。他与精神病学和行为科学系协调了这项研究。

这篇论文周一发表在预印本服务器bioRxiv.org上，并将提交给一家同行评议的期刊。加州大学旧金山分校的Jeremy Willsey和Tomasz Nowakowski共同领导了这项工作，由QBI和Krogan创立的生物技术公司Rezo Therapeutics也做出了贡献。

在过去十年中，包括State在内的科学家发现了100多个与自闭症有关的突变基因。但State说，将这些知识转化为治疗方法一直很困难。大脑是复杂的，仅仅知道正确的基因是不够的。

加州大学旧金山分校领导的研究小组采用了一种新的方法，专注于这些基因产生的蛋白质，并绘制出它们如何相互作用的图谱。

研究人员发现了1000种蛋白质和1800多种相互作用。State说，大约90%的相互作用“是我们以前从未见过的”。

然后，研究小组通过使用来自ASD患者子集的特定突变来寻找突变如何导致这种疾病的线索。科学家们利用AlphaFold的预测能力和各种分子技术来确定最有意义的相互作用，研究这些蛋白质如何在人类细胞和干细胞培养的“脑类器官”中发挥作用。

State和Krogan说，这些发现可能有一天会为患者带来新药。

“我们正在为自闭症点亮一盏崭新的灯，”克罗根说。

更多信息:Belinda Wang等，自闭症蛋白相互作用的基础图谱揭示了分子趋同，生物医学工程学报(2023)。DOI: 10.1101 / 2023.12.03.569805

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