基因的过犹不及

在自闭症的遗传学研究中，除导致突触蛋白结构变化的编码基因突变外，近年来还发现有另外一类的基因突变，表现为一段染色体区域的倍增或缺失，即拷贝数变异（copy number variation）。拷贝数变异也是在完成了人类基因组测序之后才被发现的。染色体区段的缺失往往导致基因的丢失，而染色体区段的倍增则会导致基因过多。原来除了基因突变导致蛋白质丧失功能，居然某些基因过多也会导致对神经系统的破坏。

2009年医生和科学家发现，在一些严重自闭症患者中，一个甲基化DNA结合蛋白MeCP2（methyl CpG-binding protein 2）的编码基因出现拷贝数的倍增。MeCP2是一个甲基化DNA结合蛋白，具有调控基因表达的重要功能。1999年左格比（H.Zoghbi）教授发现一种严重的神经发育性疾病——瑞特综合征（Rett syndrome），也与MeCP2基因突变密切相关，95%的瑞特综合征患者携带的MeCP2基因发生缺失功能的突变。瑞特综合征患者因为有部分与自闭症患者类似的表型，早期也被归为自闭症谱系障碍（autism spectrum disorders）的一种。因此这些证据表明，基因表达的表观遗传学调控与神经系统的发育和功能密切相关，如果失调可能导致神经发育性疾病，例如自闭症等。(https://www.daowen.com)

经过数年的深入研究，科学家发现MeCP2蛋白确实对神经元的突触功能有重要影响。接下来，研究者陆续制作了多种MeCP2基因敲除与转基因的小鼠模型，来观察如果小鼠携带有过多的MeCP2蛋白，是否能表现出类似自闭症的表型。 2006年左格比研究组将人MeCP2基因转入小鼠后，惊奇地发现携带人类MeCP2基因的转基因小鼠表现出焦虑水平上升和社会交往行为缺陷等类自闭症表型。这个小鼠模型极大地推动了自闭症的研究，人们可以研究过多的MeCP2蛋白究竟如何影响大脑发育，更重要的是，这个模型或许能告诉我们，含有自闭症基因突变的哺乳类大脑在发生社交障碍的时候，大脑里究竟发生了什么。