自闭症的异常生理功能 《精神分裂》
自闭症患者外周循环中细胞因子的变化提示存在全身炎症反应。据报道，自闭症组全血中细胞因子TNF-α、IL-6和IL-17的mRNA表达水平显著上调，而IL-2的表达水平显著下调。
此外，一项基于大人群的病例对照研究发现，自闭症患者在关键期(怀孕前三个月、孕期和出生后一年)的农药暴露率高于对照组。毒死蜱、二嗪磷和阿维菌素与自闭症的相关性最强，出生前暴露于草甘膦和阿维菌素等农药的后代患自闭症的风险有小至中度的增加。同时，婴儿时期接触农药可能会导致更严重的自闭症症状，增加智力低下的风险。
氧化应激是指机体的氧化作用强于其抗氧化能力，产生大量自由基的过程。自由基极不稳定，能俘获生物大分子的电子或氢原子产生氧化，造成脂质、蛋白质、核酸的氧化损伤。过多的自由基也会对神经元产生毒性作用。
有文献报道，自闭症患者红细胞中铅、汞含量明显升高，血铅含量明显高于对照组。
免疫功能障碍/炎症、氧化应激、线粒体功能障碍和环境毒素暴露是自闭症患者常见的生理异常，可能与自闭症的发病和表型有关。
研究表明，自闭症的生理功能障碍是相互影响的，但不同个体中的主导因素是不同的。未来，自闭症可能会根据患者的生理功能障碍分为不同的亚型，为个体化、精准化治疗提供依据。
导读:本文是北京大学医学部王娟团队于2021年在《国际儿科杂志》上发表的综述，标题为《自闭症谱系障碍生理功能障碍的研究进展》。文章全面阐释了自闭症患者的四种生理异常，为自闭症发病机制、治疗和预防策略的研究提供线索。
线粒体是身体生产力的主要细胞器，产生身体所需的90%的ATP。大脑对线粒体的能量需求极高，线粒体容量的变化会对大脑产生重要影响。据报道，与健康儿童相比，自闭症儿童更容易出现线粒体DNA(mtDNA)和功能异常。
利用全外显子测序技术测量单亲家庭(母亲、自闭症患者及其非患病同胞)的mtDNA序列，发现自闭症患者的异质性突变多发生在非多态的mtDNA位点，其危害可能比多态的mtDNA位点更大。与非患病同胞相比，自闭症患者约有1.5倍的非同义突变和2.2倍的致病突变，这两种突变都会增加自闭症的风险，并与智商较低和社会行为受损有关。
本文在Rossignol等人工作的基础上，总结了近50年来Pubmed和Scopus关于自闭症与各种生理功能障碍关系的研究文献报道。发现分别有906、320、334和483篇文献报道了自闭症与免疫障碍/炎症、氧化应激、线粒体功能障碍和环境毒素暴露的关系。其中，2011-2019年新增文献数量超过前40年的总和，自闭症与免疫障碍/炎症的文献数量增长最快，其次是环境毒素暴露与自闭症的相关性，这表明自闭症的异常生理功能可能与自闭症的发生、发展、预防和治疗有重要关系，该领域逐渐成为研究热点。
发现自闭症患者中性粒细胞硝基酪氨酸水平和血浆羰基含量明显升高。硝基酪氨酸和蛋白质羰基是蛋白质的氧化产物，其含量的增加表明自闭症患者存在氧化应激损伤。
同时，自闭症患者的乳酸、丙酮酸、乳酸/丙酮酸比值、丙氨酸、肌酸激酶、天冬氨酸转氨酶升高，而肉碱下降，提示自闭症患者存在线粒体代谢紊乱，线粒体活性下降。
自闭症谱系障碍(ASD)是一组高度异质性的神经发育障碍，通常发生在婴幼儿。其共同特点是社交无序、兴趣狭窄、重复、行为刻板。
随着工农业的发展，人们要向自然环境中释放约80000种化学物质，其中约1000种具有神经毒性，许多化合物的毒性未知。已知的神经毒性物质主要包括空气污染物、重金属、有机污染物、农药等。
细胞外超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和过氧化氢酶(CAT)是抗氧化酶的主要防御系统。研究表明，与对照组相比，自闭症儿童的SOD水平明显降低，SOD水平越低，自闭症症状越严重，但CAT活性明显增强，提示自闭症儿童的氧化损伤增加。
炎症是机体对损伤的保护性反应，可以消除有害刺激，启动愈合过程修复损伤。但长期炎症会产生有害影响，如慢性神经炎症会导致脑实质改变、血脑屏障破坏、神经元过度兴奋和死亡等。大量研究表明，免疫紊乱和炎症在自闭症的发生发展中起着重要作用。神经系统的慢性炎症是自闭症患者常见的病理生理状态。已经发现，自闭症患者脑组织中的促炎细胞因子(TNF-α、IL-6和GM-CSF)、Th1细胞因子(IFN-γ)和趋化因子(IL-8)的水平显著增加。
患有自闭症的个体更有可能具有异常的线粒体DNA和功能。具有遗传易感性的个体容易受到环境毒素的攻击，导致自闭症。自闭症患者体内环境毒素及其代谢产物水平升高，可能导致各种共病。
结果表明，自闭症患者存在多种生理异常，如炎症因子增多、炎症细胞活性和数量改变、氧化还原稳态失衡、抗氧化防御系统障碍等。
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