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近日,南方科技大学生命科学学院侯圣陶教授的课题组在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了一项重要研究成果,题为“The don't eat me signal CD47 is associated with microglial phagocytosis defects and autism-like behaviors in 16p11.2 deletion mice”。该研究揭示了关键蛋白CD47通过增强大脑小胶质细胞的突触吞噬作用,下调兴奋性突触传递,从而有效改善了自闭症小鼠模型中的社交障碍。
自闭症谱系障碍(ASD)是一种复杂的神经发育障碍,主要表现为社交互动和沟通能力的缺陷。研究表明,染色体16p11.2区域的缺失增加了个体罹患ASD的风险。这一区域与多种神经发育障碍相关,包括自闭症、智力障碍以及精神分裂症。利用16p11.2缺失的小鼠模型,研究人员得以深入探讨与ASD相关的神经环路和突触传递异常,并发现了CD47在神经免疫调节中的重要作用。
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在这项研究中,团队发现16p11.2缺失的小鼠表现出典型的自闭症行为特征,如认知记忆受损和社会交往能力下降。进一步分析显示,这些小鼠前额叶皮层中的小胶质细胞数量虽然未发生变化,但其吞噬功能显著减弱,导致突触数量增加。
通过应用CD47抗体或使用CD47抑制性shRNA,研究人员成功增强了小胶质细胞的吞噬活性,减少了突触数目。这表明CD47可能成为治疗自闭症的新靶点。
实验设计及CD47的作用机制:CD47作为一种“别吃我”信号,在16p11.2缺失的小鼠中显著升高,并且与社交能力存在显著负相关。为了验证CD47在行为学异常中的作用,团队使用CD47抗体阻断其信号通路,结果发现这种处理不仅增加了小胶质细胞对突触的吞噬作用,还下调了前额叶皮层(PFC)区域的兴奋性突触传递。此外,利用CD47 shRNA病毒同样能够达到下调兴奋性突触传递的效果,并改善了小鼠的社交障碍。
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这项研究首次确定了CD47水平在自闭症中的异常升高,并证明阻断其信号通路可以增强小胶质细胞的吞噬功能,减少突触数量,进而缓解自闭症小鼠的社交障碍。这意味着,针对CD47的治疗方法可能具有潜在的临床应用价值,为自闭症的治疗提供了新的方向。
综上所述,侯圣陶教授的研究不仅加深了我们对自闭症病理机制的理解,也为开发有效的治疗方法开辟了新的途径。随着进一步的研究和发展,阻断CD47信号通路有望成为一种可行的自闭症治疗策略,为全球数百万自闭症患者带来希望。
参考
Ju, Jun, et al. "The “don’t eat me” signal CD47 is associated with microglial phagocytosis defects and autism-like behaviors in 16p11. 2 deletion mice." Proceedings of the National Academy of Sciences 122.16 (2025): e2411080122.
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