自閉症関連の脳機能障害を回復させる可能性のある新規治療法(New Therapy May Reverse Autism-Related Brain Deficits)

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2026-06-09 韓国基礎科学研究院(IBS)

韓国の Institute for Basic Science(IBS)シナプス脳機能障害研究センターの金恩俊(Kim Eunjoon)研究チームは、自閉スペクトラム症(ASD)に関連する脳機能異常を改善する新たな治療戦略を発見した。研究では、認知機能に関わる大脳皮質や海馬に発現するグリシントランスポーター SLC6A20 に着目し、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)によってその発現を抑制した。その結果、自閉症関連遺伝子 SHANK2 および SHANK3 に変異を持つマウスで、低下していたNMDA受容体(NMDAR)機能が回復し、社会性行動やコミュニケーション能力、反復行動などの異常が改善された。さらに、CRISPR技術で作製したヒト大脳皮質オルガノイドでも同様にNMDAR機能の回復が確認された。解析の結果、この治療はタンパク質量を変化させるのではなく、シナプス機能に関わるリン酸化異常を正常化することで作用することが示唆された。単回投与で少なくとも8週間効果が持続し、有害事象も認められなかった。自閉症だけでなく、統合失調症や知的障害などNMDAR機能低下を伴う神経発達・精神疾患への応用も期待される。

自閉症関連の脳機能障害を回復させる可能性のある新規治療法(New Therapy May Reverse Autism-Related Brain Deficits)
Figure 1. Treatment of mutant autism mouse models and human cortical organoids using Slc6a20a/SLC6A20-ASO
ASO restored social interaction deficit, excessive self-grooming in mouse models and NMDA receptor hypofunction in mouse models and human cortical organoids.

<関連情報>

グリシン調節性Slc6a20a -ASOは、 SHANK2およびSHANK3変異マウスと皮質オルガノイドにおいてNMDA受容体機能を回復させる Glycine-modulating Slc6a20a-ASO restores NMDA receptor function in SHANK2 and SHANK3-mutant mice and cortical organoids

Junyeop Daniel Roh,Mihyun Bae,Yusang Oh,Yeji Yang,Suho Lee,Woo-Chang Hwang,Esther Yang,Hyeonji Kim,Hyunjee Jang,Hyung-Wook Choi,Hyun Kim,Jin Young Kim & Eunjoon Kim
Nature Communications  Published:29 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-73881-9  Unedited version

Abstract

Suppressed NMDA receptor (NMDAR) function contributes to multiple brain disorders, including schizophrenia, autism spectrum disorder (ASD), and NMDAR encephalitis. Previous attempts to restore NMDAR activity by increasing ambient glycine, a critical co-agonist, through GlyT1 inhibition have yielded mixed outcomes, partly due to GlyT1’s extensive expression in essential brainstem regions. Slc6a20a, a glycine transporter widely expressed in cognition-relevant regions such as the cortex and hippocampus, offers a targeted alternative. Here we show that antisense oligonucleotide (ASO)-mediated Slc6a20a inhibition (Slc6a20a-ASO) normalizes ASD-related phenotypes in male Shank2– and Shank3-mutant mice, with model-dependent rescue profiles. Slc6a20a-ASO rescues NMDAR hypofunction and synaptic phospho-proteomic profiles in the prefrontal cortex. Furthermore, ASO targeting human SLC6A20 rescues suppressed NMDAR function in cortical organoids harboring SHANK2 or SHANK3 mutations. These findings underscore the potential and limitations of Slc6a20a/SLC6A20-ASO for treating disorders characterized by NMDAR hypofunction.

細胞遺伝子工学
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