在人类中，特定基因中完全相同的突变可能会产生截然不同的结果。这有点像在不同的食谱中添加相同量的盐——对成品菜肴的影响可能会完全不同，具体取决于其他成分的混合。

现在，杰克逊实验室 (JAX) 的研究人员开发了一个强大的平台来研究这些不同突变结果背后的原因。今天发表在《科学进展》上的这项工作不仅为发现治疗干预目标提供了新的机会，而且代表着在满足遗传多样性背景下研究人类疾病的迫切需求方面向前迈出了重要一步。

该平台由 JAX 教授 Martin Pera 博士开发。副研究科学家 Daniel Cortes 博士及其同事使用来自八种不同小鼠品系的干细胞来模拟人类的遗传多样性。借助该平台，他们能够研究背景遗传学对 DYRK1A 基因的影响，该基因长期以来与人类自闭症、小头畸形和智力障碍有关。

结果：用化学方法抑制 DYRK1A 的功能或敲除 8 种小鼠品系干细胞内的基因，会导致神经元生长和修复产生显着不同的影响，从而为了解什么可能赋予小鼠抗性或易感性的分子机制提供了见解。自闭症。

“如果我们研究一种菌株，我们就不会看到如此令人难以置信的变异程度，”佩拉说。 “但是通过研究八个，我们表明培养皿中的干细胞模型可以准确预测个体对致病突变的敏感性或恢复力，在这种情况下是自闭症综合症。在细胞水平上仔细比较敏感和恢复力小鼠品系也使我们能够确定治疗干预的潜在目标。”

为了创建这个平台，Pera、Cortes 和同事，包括 JAX 副教授 Laura Reinholdt 博士和 Kristen O'Connell 博士，必须克服一个关键障碍。他们发现，只有来自小鼠品系 129S1/SvlmJ (129) 的干细胞可以使用常用的方案诱导分化为神经元。 JAX 团队(这就是创新)开发了适用于所有八种菌株的协议，并且经过修改，可以高效地产生多种神经元类型。