早期兒童自閉癥譜系障礙中氧化應激與動態硫醇/二硫化物穩態的關聯研究

《Journal of Molecular Neuroscience》:Oxidative Stress and Dynamic Thiol/Disulfide Homeostasis in Autism: A Focus on Early Childhood

【字體: 時間:2025年05月03日 來源:Journal of Molecular Neuroscience 2.8

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  本研究針對自閉癥譜系障礙(ASD)的氧化應激(OS)機制,首次在2-6歲幼兒群體中系統評估了動態硫醇/二硫化物穩態(DTDH)與經典OS標志物(TOS/TAS/OSI/GPx)的關聯。結果顯示盡管DTDH與OS指標變化趨勢一致,但幼兒期ASD患者未出現顯著氧化失衡,提示年齡可能是影響OS表現的關鍵因素,為ASD病理機制研究提供了重要年齡分層依據。

  

自閉癥譜系障礙(ASD)作為復雜的神經發育性疾病,其發病機制至今仍是未解之謎。近年來,氧化應激(Oxidative Stress, OS)理論為揭開ASD神秘面紗提供了新視角——當體內活性氧(ROS)超過抗氧化防御能力時,可能導致神經細胞損傷。特別值得注意的是,大腦作為高耗氧器官,因其富含脂質且抗氧化能力有限,極易受到氧化損傷。既往研究在ASD患者中發現了谷胱甘肽(GSH)代謝異常、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)活性降低等氧化失衡證據,但多數研究對象為學齡兒童或成人,這留下一個關鍵科學問題:氧化應激究竟是ASD的病因還是病程發展的結果?

為解答這個問題,土耳其梅爾辛大學的研究團隊在《Journal of Molecular Neuroscience》發表了一項創新研究。他們首次將目光聚焦于2-6歲ASD幼兒群體,采用橫斷面設計比較了49名ASD患兒與31名健康兒童的血漿氧化應激標志物。研究不僅檢測了總氧化狀態(TOS)、總抗氧化狀態(TAS)和氧化應激指數(OSI)等經典指標,還運用Erel和Neselioglu開發的自動化光譜技術,首次在幼兒ASD群體中系統評估了動態硫醇/二硫化物穩態(DTDH)參數,包括天然硫醇(SH)、總硫醇(ToSH)、二硫化物(SS)及其轉化比率。

關鍵技術方法包括:1)采用DSM-5標準結合兒童自閉癥評定量表(CARS)進行診斷和嚴重度分層;2)通過自動化分光光度法測定DTDH參數;3)使用Ellman試劑法檢測谷胱甘肽水平;4)基于NADPH消耗的GPx活性測定;5)Erel法檢測TOS/TAS/OSI。所有血液樣本均在統一條件下采集處理,確保數據可比性。

研究結果
Demographic and Clinical Characteristics of Participants
研究發現ASD組父親生育年齡顯著高于對照組(31.76±4.39 vs 28.29±3.19歲),回歸分析顯示父親每增加1歲,ASD風險升高1.272倍。但值得注意的是,55.1%的重度ASD患兒平均年齡反而小于輕中度組,提示早期發病可能與更嚴重癥狀相關。

Comparison of Groups Based on DTDH,TOS,TAS,OSI,Glutathione,GPx
核心發現顛覆了既往認知:ASD幼兒與對照組在所有OS標志物上均無統計學差異,包括SH(468.57±36.05 vs 469.19±31.47 μmol/L)、ToSH(513.90±38.95 vs 510.66±34.93 μmol/L)、GPx(1012.80±492.56 vs 1017.43±513.67 U/L)等指標。DTDH參數與經典OS標志物呈現平行變化趨勢,但組間差異不顯著。

Correlation with Autism Symptom Severity
CARS和CGI-S量表評估顯示,OS生物標志物與ASD癥狀嚴重程度無顯著相關性,即使在重度ASD亞組中也未發現氧化失衡證據。

這項研究提出了突破性觀點:在ASD幼兒期,機體的抗氧化防御系統可能尚未出現明顯缺陷,氧化應激可能是隨年齡增長逐漸累積的繼發現象。這一發現解釋了為何此前針對較大年齡ASD患者的研究常報告氧化失衡——因為樣本年齡差異可能導致完全相反的結論。研究創新性地提出"年齡分層"研究范式,強調未來ASD生物標志物研究必須考慮發育階段的特異性。

盡管存在樣本量有限、未檢測腦脊液標志物等局限,但該研究為ASD病理機制提供了重要時間維度證據。如果氧化應激確屬病程進展的結果而非病因,那么針對幼兒期的抗氧化干預可能需要重新評估時機和策略。這些發現不僅推動了對ASD發病機制的理解,更對臨床研究設計具有方法論啟示——提醒研究者必須謹慎對待研究對象的年齡因素,否則可能獲得誤導性結論。隨著更多縱向研究的開展,科學界有望繪制出ASD氧化應激變化的動態圖譜,為精準診斷和治療開辟新途徑。

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