自閉癥譜系障礙（ASD）是一種發(fā)育障礙，其特點(diǎn)是在兒童期有社會行為缺陷和刻板行為，至今仍缺乏令人滿意的醫(yī)療干預(yù)。早期游泳干預(yù)是一種非侵入性的方法，結(jié)合了豐富的環(huán)境和運(yùn)動，已被證明可以改善幼兒的大腦發(fā)育和治療神經(jīng)發(fā)育疾病。
2022年3月31日，Yunchen Meng等人在 Neuropsychiatr Disease and Treatment上在線發(fā)表題為Effect of Early Swimming on the Behavior and Striatal Transcriptomeof the Shank3 Knockout Rat Model of Autism 的文章，文章指出，早期游泳干預(yù)可以改善Shank3基因敲除引起的行為異常，其機(jī)制可能涉及紋狀體突觸的發(fā)育過程，應(yīng)進(jìn)一步研究。
在這項(xiàng)研究中，研究者測試了Shank3基因11-21號外顯子缺失的大鼠的自閉癥樣行為，并評估了早期游泳干預(yù)（從出生后第8天到第60天）對這種自閉癥動物模型的行為的影響。此外，還分析了野生型、Shank3基因敲除和Shank3基因敲除游泳組大鼠的紋狀體組織的轉(zhuǎn)錄組。
結(jié)果表明，Shank3基因敲除的大鼠表現(xiàn)出自閉癥的核心癥狀，早期游泳改善了這種自閉癥大鼠模型的社交和刻板行為。轉(zhuǎn)錄組學(xué)結(jié)果顯示，與野生型組相比，Shank3基因敲除組的紋狀體中發(fā)現(xiàn)了291個差異表達(dá)基因（DEGs）。與Shank3基因敲除組相比，Shank3基因敲除游泳組紋狀體中鑒定了534個DEGs。由基因本體論（GO）、京都基因和基因組百科全書（KEGG）途徑注釋的DEGs顯示，Shank3缺失的影響主要體現(xiàn)在突觸結(jié)構(gòu)、發(fā)育、形態(tài)、受體功能和信號傳導(dǎo)方面，而游泳主要改變了Shank3基因敲除大鼠紋狀體中與突觸有關(guān)的術(shù)語，包括突觸的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成、發(fā)育和調(diào)節(jié)。
另外，Shank3缺陷的大鼠模型表現(xiàn)出自閉癥的癥狀。類似自閉癥的行為是由于Shank3基因缺陷引起的突觸功能紊亂。更重要的是，早期游泳干預(yù)可以通過調(diào)節(jié)紋狀體突觸可塑性信號通路，減少刻板行為，改善社會功能缺陷。今后，研究人員將從紋狀體突觸形態(tài)和突觸信號傳導(dǎo)方面進(jìn)一步探索早期游泳干預(yù)改善自閉癥樣行為的潛在機(jī)制。
從實(shí)驗(yàn)過程來看，整個實(shí)驗(yàn)研究者們花費(fèi)了大量的時間與精力。而體內(nèi)轉(zhuǎn)染現(xiàn)已被應(yīng)用于動物實(shí)驗(yàn)，操作簡單，最快3天可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，大大縮短了實(shí)驗(yàn)時間，也極大地節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本，或許將會是研究人員進(jìn)一步探索早期游泳干預(yù)改善自閉癥樣行為的潛在機(jī)制的新突破。
