Cell子刊：空军军医大学武胜昔/王亚周团队揭示自闭症相关社交缺陷新机制

来源：生物世界 2025-09-05 09:50

临床研究发现，自闭症患者的外周组织存在多种线粒体紊乱。然而，神经元代谢如何导致自闭症相关表型，目前仍不清楚。

2025 年 9 月 3日，空军军医大学（第四军医大学）武胜昔教授、王亚周教授团队在 Cell 子刊Cell Metabolism上发表了题为：Mitochondrial dysfunction reveals H2S-mediated synaptic sulfhydration as a potential mechanism for autism-associated social defects的研究论文。

该研究表明，线粒体导致H₂S水平升高，介导了突触蛋白mGluR5的硫巯基化修饰（Sulfhydration），这可能是自闭症相关社交缺陷的一种潜在机制。

在这项最新研究中，研究团队重点关注了前扣带回皮层（ACC），并报告了在Shank3b / 和Fmr1 /y神经元中线粒体功能障碍的共同结果是硫化氢（H₂S）水平升高。在野生型小鼠中，ACC 中胱硫醚 -合酶（CBS）的过表达损害了突触传递和社交功能，而其敲低则有效修复了两种自闭症小鼠模型中的突触和社交缺陷。

在Shank3b / ACC 中观察到突触蛋白硫化程度的显著变化，两种自闭症小鼠模型中均证实了mGluR5的过度硫巯基化修饰（Sulfhydration，H₂S 通过与蛋白质半胱氨酸残基结合形成硫巯基的一种蛋白质翻译后修饰）。消融 mGluR5 的硫巯基化修饰在两种自闭症小鼠模型中均部分缓解了社交缺陷。此外，限制含硫氨基酸的摄取，改善了Shank3b / 和 Fmr1 /y小鼠的社会功能障碍，以及相应的人类神经元的突触缺陷。

该研究的核心发现：

线粒体功能障碍导致 Shank3b / 和Fmr1 /yACC 中H₂S水平升高；

调节 ACC 中的H₂S水平足以诱导或减轻社交缺陷；

mGluR5 的硫巯基化修饰干扰突触功能；

含硫氨基酸限制改善了人类自闭症模型中的突触缺陷。