科学家将 “Perturb-Seq “方法用于研究自闭症谱系障碍基因功能

哈佛大学、麻省理工学院布罗德研究所和麻省理工学院的科学家们开发了一种技术，可以在一个活体生物体内同时研究许多不同细胞类型的不同基因的功能。他们应用大规模的方法研究了数十种与自闭症谱系障碍相关的基因，确定了发育中的小鼠大脑中的特定细胞类型如何受到突变的影响。

发表在《科学》杂志上的 “Perturb-Seq “方法是识别自闭症谱系障碍潜在生物学机制的有效方法，这是开发这种复杂疾病治疗方法的重要第一步。该方法还广泛适用于其他器官，使科学家能够更好地了解各种疾病和正常过程。

研究人员首次将Perturb-Seq技术应用于一个完整的发育中的生物体，显示了大规模测量基因功能的潜力，以更好地理解一种复杂的障碍。

为了大规模研究基因功能，研究人员结合了两种强大的基因组技术。他们利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术，对35个与自闭症谱系障碍风险相关的不同基因进行精确的改变。然后，他们使用单细胞RNA测序分析了发育中的小鼠大脑的变化，这使他们能够看到4万多个单个细胞中的基因表达如何变化。

通过观察单个细胞的水平，研究人员可以比较风险基因如何影响皮层中的不同细胞类型–大脑中负责复杂功能的部分，包括认知和感觉。他们一起分析了风险基因的网络，以找到共同的影响。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com

为了了解该模型与人类疾病的潜在相关性，研究人员将他们的结果与验尸后人脑的数据进行了比较。总体而言，他们发现在自闭症谱系的验尸后人脑中，一些表达改变的关键基因在Perturb-seq数据中也受到影响。

现在，研究人员已经展示了在发育中的生物体中以可扩展的方式研究基因功能的潜力，这是理解导致自闭症谱系障碍和其他复杂精神疾病的机制，并最终开发出这些破坏性疾病的治疗方法的令人兴奋的第一步。

该研究工作也为Perturb-Seq应用于大脑以外的器官铺平了道路，使科学家能够更好地了解不同组织类型的发展或功能，以及病理条件。

通过基因组测序工作，已经发现了非常多的基因，这些基因一旦发生突变，就会与人类疾病相关。传统上，要了解这些基因的作用，需要对每个基因单独进行深入研究。通过开发Perturb-seq在体内的应用，我们可以开始在动物模型中以更有效的方式筛选所有这些基因，使我们能够从机制上了解这些基因的突变如何导致疾病。