
孤独症谱系障碍(ASD)是一组复杂的早期神经发育表型,以持续的社交沟通障碍、非典型感觉处理以及受限、重复的行为模式为特征。尽管其潜在病因涉及复杂的多元基因和表观遗传架构,但越来越多的临床证据表明,系统性免疫失调、神经炎症和氧化还原失衡是许多自闭症儿童共同的病理生理特征。
循环细胞因子的升高和细胞抗氧化缓冲能力的耗竭,共同营造了一个神经毒性细胞环境,频繁损害前额叶皮层(PFC,即负责执行控制、社会认知和重复冲动抑制的大脑皮层区域)内的神经可塑性和突触传递。二十二碳六烯酸(DHA)是一种富含于大脑灰质中的长链Omega-3多不饱和脂肪酸,对突触膜流动性、树突分支和髓鞘维持至关重要。尽管膳食中补充Omega-3在小型临床试验中显示出混合的、探索性的益处,但DHA修饰自闭症相关神经信号的精确分子机制此前仍不明确。
近期,一项发表在《Pediatric Discovery》上的多方法研究提供了直接证据,表明DHA通过减弱大脑中过度活跃的c-Jun N末端激酶(JNK)应激信号级联反应并恢复抗氧化防御,从而减轻自闭症样的行为表型。
来自重庆医科大学附属儿童医院和广州妇女儿童医疗中心的研究人员,利用新生期母婴分离(NMS)大鼠模型评估了DHA的治疗潜力。在该经典神经发育范式中,啮齿动物幼崽从出生后第1天到第21天每天经历3小时的母婴分离,随后进行单独隔离饲养至第56天——这种早期环境创伤能够重现核心的自闭症样行为。
接受每日DHA补充(80 mg/kg/day)的大鼠在出生后第42天至第56天之间表现出显着的行为改善:
社交互动:在标准化的三箱社交装置中,接受DHA治疗的动物在初始社交和社交新颖性阶段,对陌生同类大鼠的探究时间均显著增加。
重复行为:强迫性刻板自我梳理行为(自闭症中受限和重复运动模式的行为代理指标)在治疗组动物中显著减少。
焦虑与对新事物的恐惧:在高架十字迷宫实验中,DHA治疗的大鼠进入开放、暴露臂的频率更高,停留的总时间更长,这表明焦虑样抑制得到减轻。在禁食潜伏期测试中,治疗组大鼠表现出更快接近食物的倾向以及增加的摄食量。
为了绘制介导这些行为恢复的生化信号网络,研究团队将网络药理学与分子对接模拟、蛋白质印迹法(Western blotting)以及酶联免疫吸附测定(ELISA)相结合。
网络分析揭示了DHA生物活性与ASD病理之间的13个核心重叠基因靶点,特别涉及编码肿瘤坏死因子(TNF)、白介素-6(IL-6)、超氧化物歧化酶1(SOD1)、过氧化氢酶(CAT)、脑源性神经营养因子(BDNF)以及过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARA)的基因。计算对接模拟预测,DHA与关键介质(包括JNK、CAT、SOD1、TNF-α、IL-6和血红素加氧酶-1(HO-1))之间存在强烈的直接结合,结合亲和力在-2.93至-6.02 kcal/mol之间。
对前额叶皮层组织的生化分析验证了这些计算预测:
选择性JNK失活:DHA给药抑制了JNK的磷酸化(减少p-JNK)以及下游c-JUN转录因子的激活。至关重要的是,总JNK水平保持不变,这证实了该脂肪酸是沉默了病理性的酶激活,而非破坏基础蛋白质表达。
抑制促炎细胞因子:在JNK抑制的下游,前额叶皮层表现出显著减少的突出神经炎症细胞因子,包括TNF-α、IL-6和白介素-1β(IL-1β)。
抗氧化能力的恢复:与此同时,DHA增强了核因子红细胞2相关因子2(NRF2)信号传导,驱动内源性抗氧化酶(包括HO-1、SOD1和CAT)的显着上调,从而清除神经毒性活性氧。
作者强调,虽然这些发现勾勒出了将Omega-3补充剂与减少神经炎症和改善社交行为联系起来的清晰分子框架,但研究结果仍然严格处于临床前阶段。由于该研究利用了新生期应激诱导的动物模型,结果不能直接外推至人类临床队列,也不意味着Omega-3脂肪酸可以替代既定的临床干预、语言治疗或行为支持。
未来的转化研究将需要仔细分层的临床试验,并辅以严格的行为指标和生物标志物验证,以确定特定的神经发育亚群——特别是基线氧化应激或细胞因子失调得到证实的个体——是否能从靶向辅助DHA治疗中获得临床收益。
- Media Contact: Shuai Ding
- Source: Chinese Academy of Sciences
- Image Credit: Image credited to Neuroscience News
- Original Research is Open Access: Pediatric Discovery (Oct 1, 2026). “Docosahexaenoic acid ameliorates autistic-like behaviors by inhibiting oxidative stress and inflammatory response in neonatal maternal separation rats.” Authors: Boqing Xu, Hao Yuan, Xiaohuan Li, Qingyang Yu, Chunfang Dai, Zhifang Dong.
- DOI: 10.1002/pdi3.91