這個基因突變會讓你很困，但是睡不著！

多達(dá)80%的自閉癥譜系障礙（ASD）兒童有睡眠問題。這些問題的根源與自閉癥的確切原因一樣是一個謎，科學(xué)家們?nèi)栽谂忾_這一謎。華盛頓州立大學(xué)（WSU）的神經(jīng)科學(xué)家團隊領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究使科學(xué)家們更接近于找出自閉癥患者睡眠障礙的原因，這可能為未來治療打開大門，為自閉癥兒童及其護理者帶來解脫。

“睡眠不好不僅是自閉癥患者的問題，也是護理者關(guān)心的問題之一，”WSU醫(yī)學(xué)院助理教授、該研究的主要研究者和通訊作者Lucia Peixoto說。“此外，睡眠問題與核心自閉癥癥狀（如社交和溝通挑戰(zhàn)以及重復(fù)性行為）的嚴(yán)重性之間有著明顯的聯(lián)系。如果我們能找到這些睡眠問題的根源，這可能有助于緩解其他自閉癥癥狀。”

該研究小組的研究結(jié)果發(fā)表在《eLife》上，表明自閉癥譜系障礙患者的睡眠問題可能與基因SHANK3的突變有關(guān)，后者反過來調(diào)節(jié)著人體24小時晝夜循環(huán)的基因。他們的研究表明，缺少SHANK3基因的人和缺少部分基因的小鼠很難入睡。他們在老鼠身上的研究也有力地支持了一種解釋，即為什么自閉癥患者難以入睡：并不是他們不困。他們很困，但根本睡不著。

Peixoto和她的同事采取了多步驟方法。首先，他們分析了來自Phelan-McDermid綜合征（PMS）患者的睡眠數(shù)據(jù)，這是一種通常與自閉癥同時發(fā)生的遺傳性疾病，被認(rèn)為與SHANK3基因有關(guān)。他們發(fā)現(xiàn)缺少SHANK3基因的PMS患者從5歲開始，在夜間難以入睡和多次醒來。

博士后研究助理兼合著者Hannah Schoch說：“許多患有PMS的孩子每晚睡眠不足6小時，而且是在整個壽命期間都很差，這是他們持續(xù)存在的困難來源。”

Schoch與作者兼博士后研究員Ashley Ingiosi一起為這項研究做了很多實際工作。Ingiosi研究了PMS小鼠模型的睡眠，該模型使用了缺少部分SHANK3基因的小鼠和野生型對照小鼠。

當(dāng)每只小鼠在一個12小時的明暗循環(huán)中保持正常睡眠時，Shank3突變的小鼠在黑暗期結(jié)束時會花更多的時間來保持清醒，此時夜間活動的小鼠通常會進入小睡。這些數(shù)據(jù)也表明它們的深睡眠質(zhì)量下降了。

在隨后的睡眠剝奪實驗中，所有小鼠在其主要睡眠階段的前五個小時保持清醒。

Ingiosi說：“我們發(fā)現(xiàn)，Shank3突變小鼠能夠建立起與野生型小鼠相同程度的睡眠需求，這說明它們很困。”但實際上它們需要兩倍的時間才睡著。”

對這些小鼠的基因表達(dá)分析顯示，一組與人體晝夜節(jié)律相關(guān)的基因（維持24小時晝夜節(jié)律）活性降低。睡眠不足使情況更糟——研究小組發(fā)現(xiàn)，在睡眠不足的突變小鼠中，沒有正確啟動的基因數(shù)量是正常啟動的兩倍。Peixoto說，這表明睡眠不足夸大了Shank3突變型和野生型小鼠之間的遺傳差異，這可能導(dǎo)致攜帶SHANK3突變（如PMS和自閉癥）的人的癥狀惡化。

后的實驗觀察了晝夜節(jié)律鐘基因的變化如何影響Shank3突變小鼠的日常活動模式。他們表示，生物鐘基因活性的降低并沒有改變小鼠每天休息-活動節(jié)奏的時間，但令人驚訝的是，確實使它們變得不那么活躍。

由研究小組進行的后續(xù)研究將深入探討兩個問題：Shank3突變小鼠的睡眠問題是在出生時出現(xiàn)，還是隨著時間的推移而發(fā)展的，以及Shank3突變導(dǎo)致睡眠問題的機制是什么。

Peixoto說：“如果我們能夠理解Shank3突變小鼠睡眠問題的分子機制，我們預(yù)計這也將與孤獨癥患者的睡眠問題密切相關(guān)，這預(yù)示著新的干預(yù)點。”

原文來源：Shank3 modulates sleep and expression of circadian transcription factors

（生物通：伍松）