啮齿类动物模型是研究自闭症谱系障碍（ASD）核心行为的有力工具。本文详细阐述了两种用于模拟小鼠ASD核心特征的行为学实验：自我理毛实验，用于评估重复性行为；以及三室社交互动实验，用于记录社交功能障碍。
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摘要
摘要
自闭症谱系障碍（ASD）是一种神经生物学机制复杂的疾病，具有异质性的遗传病因。临床上，ASD的诊断依据为社交沟通障碍以及限制性或重复性行为，例如拍手或排列物品。这些行为模式可在携带与ASD相关基因突变的小鼠模型中稳定观察到，使其成为研究ASD潜在细胞与分子机制的有力工具。阐明基因改变如何影响ASD中所观察到的神经生物学特征和行为表现，将有助于开发新型靶向治疗化合物，以改善核心行为缺陷。本实验室已采用多种涵盖经过充分验证的训练与测试流程的实验方案，用以反映与ASD相关的广泛行为缺陷。本文中，我们详细描述两种用于研究小鼠模型中ASD核心特征的检测方法：自我理毛行为检测（评估重复性行为）和三室社交互动测试（评估社交接近行为及对社交新颖性的偏好）。
引言
自闭症谱系障碍（ASD）是一种发育性脑部疾病，表现为社交沟通或互动能力受损，以及行为或兴趣的局限性和重复性模式1,2。2022年，全球约每100名儿童中就有1人被诊断为ASD3。根据美国疾病控制与预防中心（CDC）的数据，自2008年以来，ASD的患病率上升了30%，自2000年以来则增长了两倍以上4,5。ASD患者还可能伴有共病情况，例如智力障碍（ID）（35.2%，IQ ≤ 70）、注意缺陷多动障碍（ADHD）（50%–70%）以及其他遗传综合征2,4,6。
在自闭症谱系障碍（ASD）研究中，动物模型（尤其是啮齿类动物）的使用为深入了解多种环境因素（包括饮食、药物、运动和环境富集）的影响提供了重要依据7,8,9,<....
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方案
所有涉及动物实验的操作和实验均经动物护理委员会（FACC）根据加拿大动物护理委员会、麦吉尔大学动物护理委员会以及美国国立卫生研究院实验室动物福利办公室（OLAW）制定的指导方针批准。麦吉尔大学的公共卫生服务（PHS）保证书编号为 F-16-00005(A5006-01)。
1. 动物准备
- 实验小鼠：选择 2-3 月龄（8 至 13 周）的雄性和/或雌性小鼠。本实验中使用的所有小鼠均来自 C57BL/6J 背景。对于自我理毛行为及三室社交互动实验，每组建议使用 n = 10-15 只小鼠，最低不少于 n = 8。
- 对于基因修饰小鼠，必须以同窝野生型小鼠作为对照。对照组应与实验组在遗传背景、年龄、性别和饲养条件方面相匹配。本研究中使用的纯合转基因小鼠体型正常，未表现出任何明显的生理异常。
注意：在某些更复杂的情况下，研究人员可能希望评估两种以上基因型（例如野生型、杂合型、纯合型），研究药物效应（例如给药、溶剂对照、无处理），或比较雄性和雌性。在使用雌性小鼠时，必须考虑其动情周期的影响。尽管雌性小鼠的动情周期对自我理毛行为无显著影响，但已有研究表明，这些周期可能影响社交接近行为及对社交新颖性的偏好37,38。
- 对于基因修饰小鼠，必须以同窝野生型小鼠作为对照。对照组应与实验组在遗传背景、年龄、性别和饲养条件方面相匹配。本研究中使用的纯合转基因小鼠体型正常，未表现出任何明显的生理异常。
- 陌生小鼠：三....
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结果
雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通过调控从头蛋白质合成并抑制自噬，在中枢神经系统（CNS）中发挥关键作用43。mTOR信号通路及突触蛋白质合成的失调已被证实与自闭症谱系障碍（ASD）相关28。针对ASD患者的全基因组研究已鉴定出多种与ASD相关的基因突变，其中包括影响mTOR复合物1（mTORC1）信号通路相关蛋白的突变，如染色体10上的磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）、结节性硬化复合物（TSC1/2）以及脆性X智力低下蛋白（FMRP）44,45,46,47,48,49。在小鼠模型中删除这些蛋白可诱导出类似ASD的行为，包括社交缺陷和重复.......
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讨论
目前，自闭症谱系障碍（ASD）的大多数病因、病理变化和生物学标志物尚不明确或无法获得。ASD的诊断主要依据两组已确立的临床症状：社会交流的持续性缺陷以及过度重复的行为18,19,55。由于ASD是一种涵盖广泛症状的谱系障碍，在实验动物中完全再现ASD症状具有挑战性。尽管如此，评估ASD动物模型行为时需满足三个基本标准：表面效度（该检测能够重现ASD在小鼠模型中的内表型）、构念效度（该检测用于测量真实现象的能力）以及预测效度（模型在检测中的表现可预测对ASD患者治疗效果）56。基于这些标准，我们聚焦于两种用于小鼠的特定行为学检测，以评估在人类ASD患者中观察到的核心行为：通过自我理毛实验测量重复性行为，以及通过社会接近性和对社会新奇性偏好的实验测量社会行为。
在自梳理行为测试中，将小鼠置于其熟悉且舒适的环境中，具体为与家笼相同垫料类型的笼子中。在此条件.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
我们感谢麦吉尔大学心理学系的 Karim Nader 博士提供动物行为实验设施的使用权限。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 1/4英寸Teklad玉米芯垫料 | 哈兰，泰克莱德 | 7092-7097 | 玉米芯垫料产品的原始原料 是100%玉米芯，未使用其他任何成分或添加剂。 |
| 高清视频录像机传统视频摄像机 | 索尼 | HDRCX405 | 50 Mbps XAVC S1 1920 x 1080 60P，支持 AVCHD 和 MP4 编码格式。30倍光学变焦 / 60倍清晰影像变焦，可近距离捕捉动态画面。26.8 mm 广角蔡司镜头。 |
| 丁腈无粉检查手套 | Aurelia, 转化 | ASTM D6319-00 | 经 ASTM D6978 标准测试，适用于化疗药物 |
| 啮齿类动物塑料笼底 | Ancare | AN75PLF | AN75 小鼠 7½” W × 11½” L × 5” H |
| TÅGARP 落地灯及灯泡 | IEKA | 604.640.49 | 灯泡为23瓦特、120伏特。 |
| Ugo Basile 社交行为检测装置 | Stoelting | 60450 | 社交行为实验装置（三室社交测试）是研究小鼠社交行为的有力工具。 |
| Versa-Clean | Fisherbrand | PVCLN04 | 清洁剂 |
| 白板和 低气味白板笔 | EXPO | NA | 粗体黑色白板笔 |
参考文献
- Esler, A., Ruble, L. DSM-5 diagnostic criteria for autism spectrum disorder with implications for school psychologists. Int J Sch Educ Psychol. 3 (1), 1-15 (2015).
- Lord, C., et al. Autism spectrum disorder. Nat Rev Dis Primers. 6 (1), 5(202....
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重印与许可
