研究發(fā)現(xiàn)果蠅KDM5基因通過調(diào)控腸道菌群和免疫穩(wěn)態(tài)影響社交行為

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來源：科技部

2019-04-15

?近日，南京醫(yī)科大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)國家重點實驗室研究團隊在微生物學(xué)頂級期刊Cell Host& Microbe發(fā)表的研究論文指出：果蠅KDM5基因功能喪失會導(dǎo)致腸屏障功能受損和腸道微生態(tài)失調(diào)，并出現(xiàn)社交行為異常。

孤獨癥是一種廣泛的神經(jīng)發(fā)育障礙疾病。典型的孤獨癥行為主要表現(xiàn)為社會交往障礙、言語和非言語交流缺陷、興趣狹窄和重復(fù)刻板行為等臨床特征。目前已成為世界上人數(shù)增長最快的嚴重性病癥，現(xiàn)在全球每20分鐘就有一個孩子被診斷為孤獨癥，已成為危害嚴重的全球公共健康問題。另一方面，孤獨癥給患者和家人帶來長期沉重的生活、經(jīng)濟和**壓力，并日益成為一個社會問題。

近日，南京醫(yī)科大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)國家重點實驗室研究團隊在微生物學(xué)頂級期刊Cell Host& Microbe發(fā)表的研究論文指出：果蠅KDM5基因功能喪失會導(dǎo)致腸屏障功能受損和腸道微生態(tài)失調(diào)，并出現(xiàn)社交行為異常。

一直以來人們對孤獨癥的研究主要集中于尋找與孤獨癥相關(guān)的遺傳因素以及相應(yīng)引起的神經(jīng)發(fā)育異常。但是近年來發(fā)現(xiàn)環(huán)境因素及其免疫因素很可能也是引起孤獨癥發(fā)病的重要原因。南京醫(yī)科大學(xué)研究人員以果蠅為模型，揭示了遺傳、環(huán)境和免疫因素之間密切的聯(lián)系。遺傳因素調(diào)控了固有免疫信號通路相關(guān)基因的表達，并進一步導(dǎo)致以菌群為代表的內(nèi)環(huán)境、腸道菌群結(jié)構(gòu)紊亂，影響了神經(jīng)遞質(zhì)5-HT的代謝，從而影響了行為，同時該研究還發(fā)現(xiàn)腸道益生菌，可以調(diào)整免疫穩(wěn)態(tài)，改善KDM5蛋白缺失的果蠅的社交障礙行為并延長壽命。并從分子機制上詳細的揭示了KDM5蛋白是以組蛋白去甲基化酶的方式調(diào)控固有免疫信號通路和菌群紊亂。

KDM5家族蛋白是一種去組蛋白甲基化酶，參與基因的表觀遺傳調(diào)控。此前有研究表明，在智力殘疾和孤獨癥患者中，存在KDM5A/KDM5B/KDM5C功能喪失型基因突變。研究人員以果蠅為模型發(fā)現(xiàn)KDM5功能喪失會導(dǎo)致腸屏障功能受損和與腸道微生態(tài)失調(diào)，并出現(xiàn)社交行為異常。通過抗生素治療或喂食植物乳桿菌，能部分挽救KDM5蛋白功能缺失的果蠅的社交行為、壽命和細胞表型。

這項研究成果將有助于人們從多因素互作的角度重新認識孤獨癥的病理機制，為孤獨癥的發(fā)病機理提供新的理論基礎(chǔ)，也為孤獨癥疾病診療提供了新的線索。

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