随着自闭症研究的不断深入，科学家试图寻找自闭症的多种遗传病因，但大多数病因仍是未知的。大约1%的自闭症患者基因中缺少Shank3基因，而Shank3对于大脑的发育有着重要作用，缺少这一基因的个体会表现出典型的自闭症症状，常会出现重复行为、回避社会互动的表现。
Shank3基因2月17日，一篇发表在《自然》杂志中的研究表明，经过在小鼠模型中的研究，可以在发育阶段之后再次开启Shank3基因，使大脑恢复正常工作的功能，并且逆转其中一些典型的自闭症行为症状。这项研究由麻省理工学院神经科学教授的冯国平带领研究团队进行，该阶段的研究主要证实了Shank3基因的两个不同突变可在小鼠模型中产生不同的分子和行为影响。
冯国平教授认为：“这项新研究表明，即使成人的大脑也有一定程度的可塑性。越来越多的证据表明，大脑中的一些缺陷确实是可逆的，这就为我们未来开发治疗自闭症患者的方法带来了新希望。”
Shank3的蛋白存在于神经突触中，神经元通过突触来完成彼此的通讯。Shank3作为一种支架蛋白，能够协助并组织数百种协调神经元对输入信号作出反应，是一种大脑中必需的蛋白。
研究这类Shank3缺陷的病例可帮助研究人员们对自闭症的神经生物学机制有更深入的了解，研究人员也发现Shank3的丢失或缺陷可直接导致神经突触遭到破坏，使得小鼠出现一些自闭症的症状，其中包括强迫行为、回避社会互动和焦虑。研究人员认为，小鼠的大脑纹状体中的一些突触会使帮助传播突触信号的树突棘的密度明显降低。
实验发现在这项新研究中，冯国平教授和同事们对小鼠进行了遗传改造。研究人员使小鼠的Shank3基因在胚胎发育过程中就被关闭，再为小鼠的饮食中加入它莫昔芬（tamoxifen），使Shank3基因可以被再次开启。
研究人员为出生2～4.5个月的年轻成年小鼠重新开启Shank3之后，他们发现这种方式显著减少了小鼠的重复行为及回避社会互动的倾向。研究团队从中发现，在细胞水平上，处理小鼠纹状体中树突棘的密度显著增高了，这证实了成年大脑的结构可塑性。
但实际上，小鼠的另外一些焦虑症状和运动协调症状并没有完全消失。研究人员认为，这些行为很可能的产生很可能和一些不可逆的神经回路有关，这些神经回路很可能在早期发育的过程中就形成。
为了研究Shank3基因的最佳干预时间，研究人员在小鼠生命的早期阶段，即出生后20天时就开启Shank3基因，结果显示小鼠的焦虑和运动协调状况都得到了改善。目前，研究人员正专注于确定这些神经回路形成的具体关键时期，这将会帮助他们确定最佳的基因干预时间。
研究展望与评价冯国平教授认为：“其中一些回路比另一些回路更具可塑性，一旦我们明确哪些回路能控制哪些行为，就了解了在结构水平上究竟发生了什么改变，我们就可以继续研究导致了这些回路产生永久性的缺陷的原因，从而能研究如何有效阻止这些缺陷的发生。”
来自纽约大学医学院神经科学教授高登?费什尔评论中认为，这项研究采用了非常“巧妙的方法”，它是在认识自闭症潜在神经回路与细胞生理学上取得的一个重大进展。“这非常好地将行为、神经回路、生理学和遗传学联系到了一起。此外，冯国平博士已经证实了在成年小鼠中，恢复Shank3的功能可以逆转一些自闭症症状，这也说明了基因疗法也许是一种治疗自闭症的有效疗法。”
参考文章：
AdultrestorationofShank3expressionrescuesselectiveautistic-likephenotypes（Nature）
Neuroscientistsreverseautismsymptoms（MITNews）
《Nature：打开单一基因，有望扭转自闭症现状》（生物探索）
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