有家長朋友問及SHANK3基因届案。椰菜君不揣學(xué)識淺薄，收集整理了一些相關(guān)資料啦逆，以供參考伞矩。不足和謬誤之處，尚請諒解蹦浦。
SHANK3基因是干嘛用的扭吁？
如果把SHANK3基因看作一張設(shè)計圖，那么細(xì)胞這位工人需要看著這張設(shè)計圖盲镶，才能生產(chǎn)出一種叫做SHANK3蛋白的產(chǎn)品。
SHANK3蛋白是干嘛用的蝌诡？
如果把神經(jīng)系統(tǒng)當(dāng)作一個國家溉贿，那么神經(jīng)元就是一個一個的小城鎮(zhèn)，神經(jīng)元之間的突觸浦旱，就是連接各個城鎮(zhèn)的電話線宇色。有了電話線——突觸的連接，各個小城鎮(zhèn)——神經(jīng)元之間才能互通信息颁湖，整個國家——神經(jīng)系統(tǒng)才能運轉(zhuǎn)自如宣蠕。
SHANK3蛋白，就起著電線桿子的作用甥捺。有了電線桿子抢蚀，電話線的各種零件，電線镰禾、連接器皿曲、中繼器等等唱逢，才有地方安裝。有了SHANK3蛋白搭成的架子屋休，突觸的其它構(gòu)成坞古，各種神經(jīng)遞質(zhì)受體等，才有地方可以依附劫樟。
在修建電話線路的時候痪枫，如果電線桿子出現(xiàn)問題，比如供應(yīng)嚴(yán)重不足——本來隔20米要架設(shè)一個叠艳，現(xiàn)在只能40米听怕、50米才能架設(shè)一個；又或者電線桿子有嚴(yán)重的質(zhì)量問題——本來要求10米長虑绵，結(jié)果拿來一看尿瞭，個個只有6米、7米翅睛，再不就是歪歪扭扭不成樣子声搁。可想而知捕发，這樣的電話線路即使建成疏旨，也必然渾身是病，各種故障扎酷，只能勉強維持運行檐涝。
同樣，在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中法挨，如果SHANK3蛋白出現(xiàn)問題谁榜，或供應(yīng)嚴(yán)重不足，或有嚴(yán)重的質(zhì)量問題凡纳，那么神經(jīng)遞質(zhì)受體等就沒有足夠窃植、或沒有合適的地方可以依附，這樣的神經(jīng)系統(tǒng)必然渾身是病荐糜，各種故障巷怜，只能勉強運行。
上面這個照片暴氏，左邊是正常的神經(jīng)元延塑，其中像蜘蛛腿的，就是突觸答渔。右邊是SHANK3蛋白供應(yīng)不足的神經(jīng)元关带，可見蜘蛛腿相當(dāng)瘦弱。
SHANK3蛋白為啥會出現(xiàn)問題研儒？
細(xì)胞這位工人不是很聰明豫缨，尤其缺乏記性独令；在生產(chǎn)各種蛋白質(zhì)的時候，每次都得瞪著設(shè)計圖紙才行好芭。然而每個細(xì)胞只保存了兩套原始設(shè)計圖紙——染色體燃箭，一套來自父親，一套來自母親舍败，顯然沒法直接于大量生產(chǎn)——不僅數(shù)目不夠用招狸，車間環(huán)境復(fù)雜，萬一搞壞了可是沒有替換的邻薯。
所以細(xì)胞有個聰明的辦法裙戏，就是把原始設(shè)計圖紙——染色體保存在安全有空調(diào)的辦公室——細(xì)胞核里面，在這里不停地制作許多復(fù)印件——信使核糖核酸厕诡，再把這些復(fù)印件拿到細(xì)胞核外的車間里累榜，這樣就可以批量生產(chǎn)了。
SHANK3蛋白出現(xiàn)問題的主要原因之一是灵嫌，有一份原始設(shè)計圖紙中的SHANK3基因部分丟失了壹罚。原本能同時開兩臺復(fù)印機(jī)，現(xiàn)在只能開一臺了寿羞。復(fù)印件少了一半猖凛，導(dǎo)致SHANK3蛋白的產(chǎn)量也少了一半。這相當(dāng)于電線桿子的供應(yīng)量比正常情況縮減了一半绪穆。
SHANK3蛋白出現(xiàn)問題的另一個原因是辨泳，一份、甚至兩份原始設(shè)計圖紙中的SHANK3基因部分被篡改了玖院。照著這被篡改后的圖紙菠红，細(xì)胞生產(chǎn)出來的SHANK3蛋白不是殘品就是廢品。這相當(dāng)于修線路的電線桿子出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量問題司恳。
因此途乃，不論哪種原因，SHANK3蛋白出現(xiàn)問題扔傅，都是因為SHANK3基因出現(xiàn)了問題。
SHANK3基因為啥會出現(xiàn)問題烫饼？
SHANK3基因這么重要猎塞，怎么會出問題呢？
讀過西游記的朋友應(yīng)該記得杠纵，唐僧師徒取經(jīng)歸來荠耽，半路被老烏龜丟在通天河里；爬起來后比藻，把千辛萬苦取來的經(jīng)書攤在石頭上晾干铝量；不料收拾的時候倘屹，其中一部經(jīng)書的末尾幾頁粘在石頭上不小心被扯掉了。因此傳下來的這本經(jīng)書就少了最后幾段慢叨。
SHANK3基因位于第22號染色體的13.33位置纽匙。從下面這個示意圖可以看出，這個位置在第22號染色體長臂的最末端拍谐，也就h是說相當(dāng)于處于在原始設(shè)計圖紙中的最后幾頁烛缔。在精子、卵子形成轩拨、受精卵分裂等階段的染色體重組過程中践瓷，和經(jīng)書的末尾幾頁一樣，處于這個位置的基因不小心被搞掉的機(jī)會顯然比位于染色體內(nèi)部的基因要大不少亡蓉。
第二種問題——就原始設(shè)計圖紙中SHANK3部分被篡改了——的原因晕翠，應(yīng)該是受精卵在分裂過程中，各種原因?qū)е禄驈?fù)制過程中出現(xiàn)錯誤所造成的砍濒，或者是從父母那里遺傳而得淋肾。
SHANK3基因出現(xiàn)問題和自閉癥有什么關(guān)系？
鑒于SHANK3基因的最終產(chǎn)物SHANK3蛋白在構(gòu)造神經(jīng)元連接之中有非常重要的作用梯影，顯然SHANK3基因出現(xiàn)問題巫员，必然會影響到神經(jīng)元之間的信息交流。
和SHANK3基因丟失相關(guān)的疾病叫做Phelan-McDermid綜合癥甲棍，簡稱PMS简识。患有PMS的人通常在很小的時候感猛，比如在出生后六個月內(nèi)會出現(xiàn)肌肉無力七扰、發(fā)育遲緩（在適齡時仍不能翻身、坐起陪白、走路或說話）颈走；其中有一些還會患有不會危及生命的心臟缺陷或腎臟缺陷。
隨著成長咱士，由于丟失的片段中還含有其它基因立由，并且不同PMS患者丟失的片段長度不同，因此不同PMS患者會表現(xiàn)出不同的癥狀序厉，但通常都會有中度至重度的發(fā)育遲緩和智力障礙锐膜，其中大多數(shù)不能發(fā)展出語言能力。約75％的PMS患者會因為重復(fù)行為弛房、交流障礙等被診斷患有自閉癥譜系障礙道盏。PMS患者普遍有嚴(yán)重的睡眠障礙。大約40％的患者會有癲癇發(fā)作。有許多家長報告說荷逞，患者似乎痛覺很不敏感媒咳，并且出汗較少。?值得注意的是种远，盡管存在上述癥狀涩澡，但患有PMS的嬰兒往往很容易被他人逗樂。
至于SHANK3基因突變院促，目前在自閉癥譜系障礙患者中筏养，至少已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了40種以上。但目前尚不清楚這些突變和自閉癥譜系障礙之間的確切關(guān)系常拓。
孩子的SHANK3基因問題是遺傳的嗎渐溶？
如前面所說，SHANK3基因丟失發(fā)生在精子弄抬、卵子形成茎辐、受精卵分裂等階段，因此大部分患者的SHANK3基因丟失問題并不是遺傳的掂恕，他們的家庭成員-父母和兄弟姐妹通常都有正常的SHANK3基因拖陆。當(dāng)然，這些患者生育的話懊亡，顯然會將SHANK3基因丟失遺傳給后代依啰。
另外一部分患者的父母和其他人一樣擁有SHANK3基因，但是包含這個基因的染色體片段店枣，就是22號染色體長臂末端的那一段速警，由于某種原因和另一個染色體——比如32號——的末端發(fā)生了交換。也就是說鸯两，SHANK3基因搬家到32號染色體上去了闷旧，而22號染色體長臂末端上現(xiàn)在是32號染色體的一些基因。這種交換并不影響生理功能钧唐，所以他們的父母完全健康忙灼。但他們父母的精子和卵子結(jié)合時，如果受精卵獲得的正好是沒了SHANK3基因的那個22號染色體長臂钝侠，則這個后代就丟失了SHANK3基因该园。
SHANK3基因缺失導(dǎo)致的疾病，治療前景怎么樣帅韧？?
根據(jù)目前的研究爬范，這個問題的答案看起來是比較樂觀的。
2016年發(fā)表在《自然》刊物上的一項動物實驗表明弱匪，雖然越早越好，但 即使到了成年，SHANK3基因缺失導(dǎo)致的癥狀在很大程度上也是可逆轉(zhuǎn)的萧诫。
在這項研究中斥难，科學(xué)家首先使用基因工程的辦法，在老鼠的SHANK3基因上安裝了一個“開關(guān)”帘饶。只要這個“開關(guān)”沒有被激活哑诊，SHANK3基因就會被“鎖住”，老鼠體內(nèi)就不會有SHANK3蛋白及刻。因此镀裤，如所預(yù)計的那樣，這種老鼠從幼年開始缴饭，就表現(xiàn)出SHANK3基因缺失疾病的多種典型癥狀暑劝，如探索行為減退、焦慮颗搂、社交行為減退担猛、動作不協(xié)調(diào)、重復(fù)刻板行為等丢氢。
在這種老鼠長到2~4.5個月大傅联，進(jìn)入成年的時候，科學(xué)家給它們的食物中添加了一種藥物疚察，用來打開這個“開關(guān)”蒸走，讓SHANK3基因開始工作，制造出SHANK3蛋白貌嫡。
令科學(xué)家們激動的是比驻，他們發(fā)現(xiàn)，雖然這些成年老鼠的焦慮和動作不協(xié)調(diào)的癥狀沒有得到改善衅枫，但和自閉癥核心癥狀密切相關(guān)的重復(fù)刻板行為和社交行為出現(xiàn)了大幅度的改善嫁艇，甚至能接近正常老鼠的水平。
在此好消息的激勵下弦撩，他們又給出生20天的年幼老鼠打開了這個“開關(guān)”步咪。不出所料，除了重復(fù)刻板行為和社交行為出現(xiàn)了大幅度改善外益楼，這些老鼠的運動能力和焦慮癥狀同樣得到大幅度改善猾漫。
因此，治療SHANK3基因缺失導(dǎo)致的疾病很可能就是這么簡單除暴：既然缺失了感凤，補回來就是了悯周！
當(dāng)然，SHANK3基因缺失患者的體內(nèi)是不存在一個這樣的“開關(guān)”的陪竿。但當(dāng)前基因技術(shù)飛速發(fā)展禽翼，人們已經(jīng)實現(xiàn)向猴子體內(nèi)插入基因的工作，我們有理由相信，在不遠(yuǎn)的將來闰挡，科學(xué)家們就能精確地锐墙、安全地向患者體內(nèi)添加上SHANK3基因，實現(xiàn)從根本上治療SHANK3基因缺失導(dǎo)致的疾病长酗。
主要參考資料：
https://www.pmsf.org/about_pms/
https://ghr.nlm.nih.gov/condition/22q133-deletion-syndrome#resources
https://ghr.nlm.nih.gov/gene/SHANK3#resources
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4898763/
