孤獨(dú)癥譜系障礙（ASD），國內(nèi)簡稱孤獨(dú)癥、自閉癥等，是一種神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病，其核心癥狀為社交和（或）溝通障礙，狹隘興趣與刻板行為，具有復(fù)雜的遺傳和環(huán)境成因。世界大范圍的流行病學(xué)調(diào)查中，ASD在人群中的發(fā)病率約為1%，男性是女性的2～3倍。孤獨(dú)癥長期以來一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)和難點(diǎn)問題，目前該病不僅僅是一個(gè)醫(yī)學(xué)問題，而是一個(gè)急需全世界關(guān)注的社會(huì)問題。故而一種成功的自閉癥模型是破解神經(jīng)系統(tǒng)與孤獨(dú)癥關(guān)系的關(guān)鍵，這能夠?yàn)槲覀兲接懝陋?dú)癥的發(fā)病機(jī)制和治療方法提供更便捷的手段。

動(dòng)物的選擇

ASD研究的動(dòng)物模型有鼠、斑馬魚、果蠅和靈長類動(dòng)物等。

鼠模型的優(yōu)點(diǎn)：擁有數(shù)量較多的各類遺傳修飾ASD動(dòng)物模型；價(jià)格便宜、孕期短、產(chǎn)仔量高；而對其行為觀察及學(xué)習(xí)記憶的技術(shù)條件也較成熟。與人類的神經(jīng)解剖學(xué)、生化、電生理和遺傳相似，有利于生物學(xué)機(jī)制研究。

斑馬魚模型的優(yōu)點(diǎn)：作為新興模型，其具有繁殖快、交配行為受光周期控制、產(chǎn)卵量多、受精卵在體外受精、前期胚胎整體透明、便于使用藥物和易于飼養(yǎng)等優(yōu)勢。

果蠅模型的優(yōu)缺點(diǎn)：其繁殖周期短、多產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保和基因較簡單，但它與人類親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。具有高度的基因保守性，且基因組易于操控，可用于包括ASD在內(nèi)的人類神經(jīng)精神疾病的機(jī)制研究。

非人靈長類動(dòng)物的優(yōu)缺點(diǎn)：與人同源性最高，并在情緒、社交等方面與人類最為類似，生活在復(fù)雜的社會(huì)群體中，通過面部表情、肢體語言和聲音進(jìn)行社會(huì)交流；可模擬與ASD患者相似的行為缺陷；可采用眼動(dòng)追蹤技術(shù)評估其社交注意力缺陷；具有與人類相似的參與社會(huì)行為的關(guān)鍵腦區(qū)。但存在研究周期長、耗費(fèi)較高和動(dòng)物倫理等問題。

總之，鼠模型經(jīng)濟(jì)成本、時(shí)間成本、技術(shù)條件、同源性和行為學(xué)觀察總體評估最優(yōu)?？筛鶕?jù)不同實(shí)驗(yàn)需要，選擇最優(yōu)的動(dòng)物模型。

造模方法

一、生化誘導(dǎo)ASD動(dòng)物模型

胎兒發(fā)育關(guān)鍵期（如胎兒期或圍生期）暴露于環(huán)境致病因素，致孕期感染或炎癥反應(yīng)而導(dǎo)致ASD。

01

丙戊酸（VPA） 動(dòng)物模型

造模方法1：選取孕期鼠，孕期第12.5d單次腹腔注射VPA 600 mg·kg-1可以誘發(fā)子鼠典型的ASD表現(xiàn)。然后運(yùn)用條件恐懼裝置和社交互動(dòng)裝置等測試子鼠，子鼠模型有更明顯的焦慮行為，在社交互動(dòng)區(qū)域花費(fèi)的時(shí)間更少，并且在社交情緒學(xué)習(xí)方面存在異常。

造模方法2：選取斑馬魚的受精胚胎去卵膜后，分別在3～24h、～48h和～72h用 VPA 0. 625 mmol·L-1處理，發(fā)現(xiàn)斑馬魚5-HT神經(jīng)元分化受損，使其產(chǎn)生ASD 樣癥狀，并且在～48 h的處理效果最為明顯，而在～72 h后則對5-HT的表達(dá)無影響。

02

丙酸（PPA）動(dòng)物模型

造模方法1：選取雄性成鼠，連續(xù)3d將PPA 250mg·kg-1注射入雄性成鼠中鼠腦室內(nèi)注射PPA可導(dǎo)致解剖和行為方面的異常，其腦室出現(xiàn)反應(yīng)性角質(zhì)化與活化的小膠質(zhì)細(xì)胞，并通過行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)PPA鼠存在學(xué)習(xí)記憶障礙，刻板重復(fù)行為及感覺運(yùn)動(dòng)異常，類似于人類ASD。

造模方法2：選取孕12～16d的胎鼠每日注射PPA 500mg·kg-1，與對照組比較，其尋巢反應(yīng)能力減弱，提示在嗅覺誘導(dǎo)的社交認(rèn)知中存在障礙，并且青春期的雄鼠相比于對照組有更多的探索行為，提示社交記憶的缺陷。

03

雙酚基丙烷（BPA） 動(dòng)物模型

造模方法：選取黑腹果蠅，給果蠅喂食BPA喂食0.5mmol·L-1食物，觀察果蠅在自主運(yùn)動(dòng)方面的差異，發(fā)現(xiàn)其較對照組有更多的重復(fù)行為（如梳理行為），且有非正常的社交互動(dòng)（與周圍果蠅距離縮短）。

二、基因誘導(dǎo)ASD動(dòng)物模型

目前熱門的動(dòng)物模型突變基因包括 Fmr1、Nlgn3、Shank3、Mecp2、Ube3a、Chd8、Foxp2、Kctd13 和 Cntnap2 等。

造模方法1：選取敲除Fmr1基因的鼠進(jìn)行了認(rèn)知、社交、學(xué)習(xí)能力和自主運(yùn)動(dòng)測試，發(fā)現(xiàn)Fmr1敲除鼠存在與人類ASD患者相似的行為學(xué)表現(xiàn)。

造模方法2：Nlgn突變鼠模型在感官行為和感覺加工方面存在缺陷，并且行為方面的缺陷與 ASD患者的特征有著驚人的一致性。有研究者選取敲除Nlgn3的鼠模型在腦的不同結(jié)構(gòu)上存在差異: 在灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，如海馬，紋狀體，丘腦較正常個(gè)體為小。

目前熱點(diǎn)基因的還包括MECP2、UBE3A、CHD8、FOXP2和CNTNAP2等。最廣泛用于ASD基因模型的是Ube3a母系缺失的鼠，它能展現(xiàn)ASD最重要的特質(zhì)，包括認(rèn)知和行為異常。Mecp2基因突變鼠模型、Chd8斑馬魚模型、Foxp2基因敲除鼠模型、Kctd13基因缺陷鼠及斑馬魚，均展現(xiàn)了與ASD臨床癥狀表型的高水平一致性。CNTNAP2基因與FOXP2基因共同被報(bào)道與ASD患者言語障礙關(guān)系密切，除此之外，CNTNAP2缺陷患者還有嚴(yán)重的頑固性癲 ，智力發(fā)育障礙，有腦畸形等報(bào)道，而其模型鼠則有發(fā)聲交流減少，重復(fù)和限制性行為，社會(huì)交往障礙，多動(dòng)，癲癇等表現(xiàn)。

總結(jié)

動(dòng)物模型對于研究ASD至關(guān)重要。生化誘導(dǎo)ASD動(dòng)物模型，能夠控制變量，探索不同的環(huán)境毒素（生化因素）在ASD發(fā)病中的作用。通過生化作用誘導(dǎo)動(dòng)物模型，還可研究環(huán)境影響下神經(jīng)發(fā)育特點(diǎn)和環(huán)境生化因素影響下的表觀遺傳機(jī)制。當(dāng)動(dòng)物模型在去除環(huán)境毒素（生化）的條件后出現(xiàn)癥狀的可逆性，為研究ASD的治療提供了更多的方向。基因分子缺陷ASD動(dòng)物模型，其優(yōu)勢在于目標(biāo)明確，可通過誘導(dǎo)單一基因分子缺陷來研究ASD。由于ASD基因分子缺陷的臨床資料較為零散，通過復(fù)制大量動(dòng)物樣本，能夠提高可信度。通過動(dòng)物模型，能將ASD基因型與不同表型關(guān)聯(lián)性進(jìn)行總結(jié)，以探究不同基因型的最佳干預(yù)療效。