許多生物學過程都符合儒家“過猶不及”的規(guī)律：增之一分太多，減之一分太少，恰如其分剛剛好。近日來自麻省理工學院的神經(jīng)科學家們發(fā)現(xiàn)兩種罕見的自閉癥相關疾病是由大腦中的同一種神經(jīng)傳導受體mGluR5以兩種相反的機制引起。這一研究發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表在11月23日的《自然》（Nature）雜志上。

眾所周知脆性X綜合癥（Fragile X syndrome）是由單個基因FMR1的突變引起的，當FMR1基因發(fā)生突變時會阻礙其編碼蛋白FMRP表達，導致大腦中FMRP缺失。幾年前，麻省理工學院的神經(jīng)學教授Mark Bear發(fā)現(xiàn)在正常情況下FMRP蛋白可以控制或阻斷大腦細胞中mGluR5激活的信號途徑。FMRP缺失時，mGluR5信號過度激活，促發(fā)過量突觸蛋白合成，從而導致大腦神經(jīng)元聯(lián)系異常以及與脆性X綜合癥相關的行為及認知障礙。

在這篇新文章中， Bear教授及同事發(fā)現(xiàn)另一種以自閉癥和精神發(fā)育遲滯為特征的罕見疾病——結(jié)節(jié)性硬化癥是由于與脆性X綜合癥完全相反的機制即突觸蛋白合成太少所致。

mGluR5是一種在傳輸神經(jīng)元之間信號上起重要作用的受體。當突觸前細胞釋放出神經(jīng)遞質(zhì)，它將與突觸后神經(jīng)元mGluR5結(jié)合，觸發(fā)新突觸蛋白的合成。FMRP在這一過程中起著蛋白合成制動器的功能。通過調(diào)節(jié)mGluR5刺激和FMRP抑制之間的平衡，細胞合成適當水平的突觸蛋白。當FMRP發(fā)生缺失時，則會導致過量生成突觸蛋白，引發(fā)脆性X綜合癥常見癥狀：學習障礙和自閉癥行為等。在過去的研究中，Bear和其他研究人員證實阻斷mGluR5即可逆轉(zhuǎn)小鼠的這些癥狀。

在確定了mGluR5與脆性X綜合癥之間的聯(lián)系后，Bear和同事們開始進一步探究mGluR5過度激活是否還可能引起了表現(xiàn)自閉癥類似癥狀的其他單基因綜合癥。他們將研究焦點轉(zhuǎn)而放在了結(jié)節(jié)性硬化癥（TSC）上。

當時文章的共同作者，參與其中的研究人員Benjamin Auerbach和Emily Osterweil都信心滿滿地認為他們將在結(jié)節(jié)性硬化癥中找到與脆性X綜合征相似的缺陷。甚至當他們向相關部門提交研究經(jīng)費申請時，評論人員還認為他們過于保守，因為結(jié)論似乎顯而易見，已完全沒有開展實驗的必要了。

然而，在隨后的實驗中，研究小組發(fā)現(xiàn)與他們預期的完全相反，結(jié)節(jié)性硬化癥的病因是由于突觸蛋白合成過少所致，因而對這種疾病采取的治療策略不是給予mGluR5抑制劑，而是應采用mGluR5激活劑。

Bear說這一研究表明自閉癥相關疾病的治療應基于“辨證施治”而非“辨癥施治”的原則，應仔細確定與患者病因相匹配的治療藥物以趨利避害。Bear和同事計劃將研究范圍擴展到Angelman綜合癥和Rett綜合癥等其他的單基因疾病中去，以確定在這些疾病中mGluR5的活性水平。他們還希望能更詳細地確定mGluR5/蛋白質(zhì)合成信號中的關鍵機制。