星形膠質細胞衍生的ATP為ASD的潛在分子參與者

　　自閉癥譜系障礙（ASD）是一種常見的神經發育障礙。ASD 的潛在機制尚不清楚。在 ASD 患者和動物模型中注意到星形膠質細胞的改變。然而，星形膠質細胞功能障礙是小鼠 ASD 樣表型的因果關系還是結果尚不清楚。2 型肌醇 1,4,5-三磷酸 6 受體 (IP3R2) 介導的 Ca2+ 從細胞內 Ca2+ 儲存中釋放導致星形膠質細胞的活化， IP3R2 基因的突變與 ASD 相關。

　　2021年5月31日，南方醫科大學高天明及楊建明共同通訊在Nature Communications 在線發表題為“Impaired calcium signaling in astrocytes modulates autism spectrum disorder-like behaviors in mice”的研究論文，該研究展示了 IP3R2 突變小鼠和星形膠質細胞特異性 IP3R2 條件敲除小鼠都表現出類似 ASD 的行為，例如非典型社交互動和重復行為。此外，該研究表明星形膠質細胞衍生的 ATP 通過前額葉皮層中的 P2X2 受體和可能通過 GABA 能突觸傳遞調節 ASD 樣行為。 這些發現將星形膠質細胞衍生的 ATP 確定為 ASD 病理生理學中的潛在分子參與者。

　　根據世界衛生組織的數據，自閉癥譜系障礙 (ASD) 是一種發育性精神障礙，其特征是社交互動和溝通受損，以及興趣或活動受限，它在全球 兒童中的發病率是1/160 ；然而，ASD 的潛在機制在很大程度上仍然未知。神經元在 ASD 發病機制中的作用一直是大量研究的焦點。然而，也表明星形膠質細胞在 ASD 中發揮重要作用。

　　值得注意的是，據報道，在受 ASD 影響的供體的死后腦組織中，星形膠質細胞標志物的表達發生改變，例如膠質纖維酸性蛋白 (GFAP)、S100β、水通道蛋白、連接蛋白和興奮性氨基酸轉運蛋白，在自閉癥動物模型中也報道了類似的發現。使用來自 ASD 患者的誘導多能干細胞，最近的研究進一步證明，人類誘導多能干細胞衍生的星形膠質細胞會損害神經元發育；相比之下，對照衍生的星形膠質細胞可以挽救 ASD 神經元共培養物的形態和突觸缺陷。這些發現表明星形膠質細胞可能參與了 ASD 的病理過程。然而，尚不清楚星形膠質細胞功能障礙是小鼠 ASD 樣表型的原因還是結果。

　　星形膠質細胞作為中樞神經系統中最豐富的神經膠質細胞，在早期發育和成年期有助于許多關鍵的大腦功能，例如神經發生、突觸發育、突觸傳遞和可塑性 ，并調節生理和病理條件下的行為 。星形膠質細胞激活表現為主要由 2 型肌醇 1,4,5-三磷酸受體 (IP3R2)介導的細胞質鈣信號增加。然而，由 IP3R2 缺陷引起的星形膠質細胞功能障礙是否有助于 ASD 的病理生理學尚不清楚。

　　在這項研究中，通過利用 IP3R2 null 和 Aldh1l1::CreER – IP3R2 使星形膠質細胞 IP3R2 介導的信號傳導受損的動物，證明星形膠質細胞來源的 ATP 參與了小鼠 ASD 樣行為的調節。