近年来，科学家们已经确定了数百个与自闭症相关的不同基因，这一系列的发现引发了一个新的且令人困惑的问题：为什么这么多不同的基因会在大脑中产生相同或非常相似的结果？
一项由耶鲁大学主导的新研究提供了新的见解，揭示了与神经发育障碍（如自闭症）相关的多种基因如何以相似的方式扰乱大脑——这一发现最终可能为新的治疗方法打开大门。
研究人员发现，这些基因“汇聚”在大脑中一组共享的生物通路上，随着脑细胞的成熟，触发相似的下游效应。
这项研究发表在《自然·神经科学》期刊上，由耶鲁大学医学院（YSM）Elizabeth Mears and House Jameson 精神病学教授 Kristen Brennand 和耶鲁儿童研究中心的副教授 Ellen Hoffman 共同领导。
布伦南德表示：“要准确指出自闭症的病因一直非常具有挑战性。这项研究为我们提供了一个新的研究目标：不是基因本身，而是它们汇聚于相同神经通路的方式。”
自闭症基因发现的激增
尽管自闭症的遗传学研究已有二十年，但发现的水平正在加速。2020年，仅一篇研究论文就确定了102个与自闭症相关的基因。布伦南德说，随着研究人员越来越多地获取足够多的自闭症患者DNA，以识别更多与该疾病相关的基因，这个数字预计将跃升至250个。
“我一直在问的问题——跨精神病学（一般而言）但特别是围绕自闭症——是：‘这些自闭症基因中是否存在某个子集，以某种方式产生相同的效应？’”
在这项新研究中，布伦南德的团队由副研究科学家梅琳·费尔南德斯·加西亚、博士生凯拉·雷塔利克-汤斯利和高级研究员诺文·巴拉夫坎领导。
研究是如何探索大脑通路的
他们用CRISPR基因编辑工具，让人类脑细胞中与神经发育障碍相关的23个基因失活。然后，他们跟踪观察每一个基因被破坏后，在不同的大脑发育阶段会怎样改变基因活性。
至关重要的是，他们发现，随着脑细胞成熟，许多高风险基因在后面的环节里产生了相似的效果。但他们也发现，这些基因的影响首先会集中到相同的神经通路上，比如负责突触通讯、基因表达调控、还有线粒体功能（也就是细胞怎么制造能量）的那些通路。
这项发现很重要，它把神经通路列为了未来治疗的潜在靶点。换句话说，科学家或许能集中研究这些共同的通路，而不是给每个基因突变单独做一套疗法。
在斑马鱼模型中测试药物
为了进一步验证这些发现，Hoffman团队由耶鲁医学院跨学科神经科学项目的博士生 April Pruitt 和博士后研究员 Elizabeth Davidson 带领，他们使用了一种斑马鱼模型——这些鱼经过基因改造，带上了神经发育障碍中常见的基因突变。
研究人员接着测试了几种药物，预期它们能够修复这些通路中的基因异常。
他们发现，其中几种药物改善了鱼类的行为异常，这或许初步表明，瞄准这些共同通路可能有治疗潜力。
这些发现对未来意味着什么
Brennand说，总体而言，这些发现支持了神经科学中一个越来越普遍的看法：神经发育障碍的复杂性不是由完全不同的病因造成的，而是由不同的遗传途径汇合到相同的生物学终点。
瞄准这些共同终点，或许能带来更精准、也可能广泛有效的治疗办法。
“我经常琢磨的一个想法是，我们给每位孕妇都开叶酸补充剂以预防神经管缺陷，尽管不是每个胎儿都有这种缺陷的风险。”布伦南德说道。“也许有一天，我们会研制出一种和叶酸一样安全的药或补剂，能够预防神经发育障碍。”
这个发现是不是意味着研究人员离弄清自闭症的病因更近了一步？
“我老爱说，我们比癌症研究落后了二三十年，”布伦南德说。“研究人员从20世纪80年代就开始寻找癌症基因，而我们大约从2010年才开始寻找自闭症基因。不过我们已经在路上了。”
更多信息： Meilin Fernandez Garcia 等人，《神经发育障碍风险基因在体外和体内的转录组及表型趋同》，《自然·神经科学》（2026）。DOI: 10.1038/s41593-026-02247-7
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