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首先,这项研究揭示了自闭症谱系障碍(ASD)的新机制:在丙戊酸(VPA)诱导的ASD小鼠模型中,大脑皮层出现了全局蛋白质合成过度增强。整合分析发现,这种异常并非源于转录水平,而是表现为核糖体和线粒体相关基因在翻译和蛋白水平的显著上调。进一步研究证实,翻译起始因子eIF4E的过度激活是导致上述翻译组异常及线粒体功能障碍的关键原因。重要的是,在幼年时期使用药物抑制eIF4E磷酸化,能持续缓解小鼠成年后的ASD样社交缺陷和刻板行为。
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第三,这些结果说明 VPA 小鼠内侧前额叶皮层的突触线粒体和突触前结构出现形态异常,与翻译组差异基因富集结果一致。体外原代皮层神经元实验也证实,VPA 处理后神经元树突线粒体膜电位升高,但突触密度明显降低,进一步说明宫内 VPA 暴露会导致皮层神经元线粒体功能增强、突触数量减少。
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