孤独症谱系障碍动物模型的研究进展总结2026

孤独症谱系障碍动物模型的研究进展总结2026孤独症谱系障碍（autismspectrumdisorder,ASD）是一种复杂的神经发育障碍性疾病，主要表现为社交沟通和社会交往缺陷以及局限的、重复的行为、兴趣或活动［1］。ASD的诊断可基于遗传学、临床观察、神经心理学评估和神经影像学［2］。ASD的主要治疗方法是行为干预［3-4］，尚无特异性药物治疗其核心症状［5］。因此，构建有效的ASD动物模型，识别与验证潜在生物标志物，包括分子、影像或电生理层面的指标，将有助于促进基础研究与临床转化，为机制探索和治疗评估提供客观依据。本文旨在系统性回顾ASD动物模型的研究进展，探讨不同模型在机制研究与治疗开发中的应用，并对未来研究方向作出展望，以期为ASD的精准治疗提供新思路与策略。1、ASD动物模型的发展历程目前ASD的病因学研究主要集中在遗传、环境风险因素和免疫功能障碍等方面。大鼠因其较强的繁殖能力和在神经行为研究中的适用性，成为ASD研究常用动物模型。相应地，基于上述病因构建的常用大鼠模型可大致分为遗传模型与非遗传模型两大类，后者包括环境风险模型、免疫失调模型等。近年来，新兴动物模型的发展尤为迅速，如果蝇、斑马鱼、家犬、猴等模型，为该领域的研究提供了重要支撑。

1.1ASD不同病因鼠模型

1.1.1ASD基因鼠模型ASD具有显著的遗传基础，其发病与多种基因变异密切相关。小鼠与人类在基因组上约85%同源，使得ASD相关基因鼠模型具有很好的研究价值。目前，ASD基因鼠模型的建立主要采用成簇规律间隔短回文重复序列（clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats，CRISPR）/CRISPR相关蛋白9系统（CRISPR-associatedprotein9,Cas9）和胚胎干细胞（embryonicstemcells，ESC）基因打靶等基因编辑技术，通过在实验鼠的基因组中引入或模拟在ASD患者中发现的特定基因变异，观察小鼠在分子、细胞、神经环路及行为表型等多个层面的变化，来探究相关基因变异导致ASD样症状的机制。当前，已明确的ASD相关基因鼠模型大致分为单基因突变模型和拷贝数变异模型两大类［6］。

1.1.1.1单基因突变ASD鼠模型突触形成与可塑性相关基因是ASD遗传鼠模型中研究最深入、机制最清晰的一类。这类模型的核心价值是直接指向ASD的核心病理生理学假说：突触功能障碍。主要包括：SH3和多重锚蛋白重复域（SH3andmultipleankyrinrepeatdomains,SHANK）蛋白家族SHANK2［7］和SHANK3［8］、神经连接蛋白（neurexins,NRXN）［9］和神经配蛋白（neuroligins，NLGN）［10-11］、脆性X智力低下蛋白1（FragileXme-ssengerribonucleoprotein1,Fmr1）［12］等突变鼠模型。SHANK蛋白是位于神经元突触后致密区的多结构域支架蛋白，由SHANK1、SHANK2和SHANK3三个亚型组成，对突触的形成和树突棘的成熟至关重要。SHANK基因突变可导致小鼠模型出现ASD样症状。SHANK2突变小鼠模型通常经过6代及以上回交至C57BL/6J遗传背景，通过SHANK2+/-杂合子杂交获得同窝野生型（SHANK2+/+）和纯合子（SHANK2-/-）小鼠。行为学评估显示，该模型鼠缺乏与陌生小鼠建立社交联系和依恋行为的能力。分子与细胞水平检测表明，其在社交依恋回路相关神经核团中存在功能异常，以下丘脑视前区（medialpreopticarea,MPOA）的变化最为显著。此外，该模型还表现为谷氨酸受体表达异常、树突棘形态及密度改变，以及突触可塑性损害。通过由设计药物特异性激活的设计受体（designerreceptorsexclusivelyactivatedbydesignerdrugs,DREADD）技术在伏隔核（nucleusaccumbens,NAc）区域立体定向注射氯氮平-诺氧嗪后，MPOA神经元活性选择性增强，SHANK2突变小鼠的社交依恋行为得以恢复。该模型适用于研究社交动机缺陷、兴奋性突触功能及环路干预策略。目前已报道超过40种SHANK3转基因小鼠模型，其中10种由JacksonLaboratory广泛提供。相关研究系统揭示了该类模型在社交、重复及焦虑样行为方面的表型特征，并关注了ASD研究中较少涉及的发声行为。研究表明，SHANK3缺陷导致的社会行为改变与小鼠胃肠道微生物组的变化，以及细菌丰度与组成的改变密切相关［8］。该模型适用于研究肠-脑轴机制及其干预策略。SHANK2与SHANK3突变小鼠不适宜作为重复行为机制研究的首选模型。在使用过程中，需特别注意不同敲除策略可能导致表型差异。NRXN和NLGN作为一对突触前后黏附分子，其突变也与ASD发病相关。NRXN-1α敲除大鼠模型采用基因编辑技术构建，在SpragueDawley背景下制备双等位基因敲除（纯合子）大鼠，通过杂合子配对繁殖获得同窝野生型、杂合子和纯合子个体。行为学评估显示，NRXN-1α基因敲除大鼠表现出异常的社交表型，幼年期游戏剥夺对后续社交行为影响有限。利培酮和哌甲酯可降低野生型与敲除型大鼠的玩耍行为，苯丙胺诱导敲除大鼠过度活跃。该模型的独特价值主要体现：明确了NRXN-1α在调控社交动机与玩耍行为中的作用；对利培酮、哌甲酯及苯丙胺的药物反应特征清晰，为药物机制研究提供了良好的实验平台。在使用该模型时，需注意明确其表型定位，避免与ASD社交退缩模型混淆。NLGN基因突变小鼠模型包括2种：一种是经典的NL3

R451C模型，另一种是新型的NL3

R617W模型。NL3

R451C敲入小鼠模型通过在C57BL/6J背景下引入人源NLGN3

R451C点突变构建而成；NL3

R617W模型是针对NLGN3基因R617W错义突变建立的新型ASD小鼠模型。NL3

R451C敲入小鼠行为学上呈现显著的认知灵活性缺陷；在神经环路层面表现为NAc中型棘状神经元（mediumspinyneuron,MSN）编码异常、中脑边缘多巴胺信号受损，以及内侧前额叶皮质（medialprefrontalcortex,mPFC）-NAc输出减少。NL3

R617W突变小鼠在突触结构方面表现出明显异常：海马CA1、CA3区及感觉皮质的兴奋性突触数量显著减少，突触后支架蛋白与SHANK3表达下降；行为学上该类小鼠空间记忆能力下降、探索能力降低、总体活动度下降，与陌生小鼠的社交互动时间亦显著减少。NL3

R451C与NL3

R617W突变小鼠模型分别从环路功能与突触结构2个层面，揭示了NLGN基因突变导致ASD样表型的不同机制。在使用上述模型时，需注意区分2种模型的不同表型特征，避免混淆。Fmr1缺失小鼠模型是脆性X综合征（FragileXsyndrome,FXS）研究中最经典的动物模型，通过在C57BL/6J或B型Friend白血病病毒易感小鼠（friendvirusB-type,FVB）背景上完全敲除Fmr1基因构建。研究者采用触摸屏自动化认知测试系统及传统行为学范式评估发现，该模型表现出ASD样症状，但在认知表型方面存在差异。尽管认知表型存在争议，Fmr1缺失小鼠的分子与细胞表型高度稳定、可重复性好，表现为代谢型谷氨酸受体（metabotropicglutamatereceptor,mGluR）依赖性长时程抑制增强、突触蛋白合成率过度合成，树突棘密度增加、形态不成熟。Fmr1缺失小鼠在突触可塑性、mGluR信号通路及重复行为等研究领域具有不可替代的价值。但需注意的是，该模型并不适合作为认知缺陷模型。与ASD相关的其他特殊单基因突变模型包括：GIGYF1单倍体不足和ARID1B染色质调控异常模型［13-14］，线粒体DNA（mitochondrialDNA，mtDNA）ND6线粒体功能障碍以及催产素受体（oxytocinreceptor,Oxtr）甲基化异常模型等［15-16］。以上几类模型覆盖了ASD病因的多元机制（翻译调控、染色质重塑、能量代谢、神经肽信号），在转化潜力上涵盖了从靶点发现到干预验证的多个层次，同时形成了表型谱上的互补。GIGYF1敲除小鼠导致单倍体不足，出现社交障碍ASD样行为。西蒙斯基金会自闭症研究项目（SimonsFoundationPoweringAutismResearchforKnowledge,SPARK）及荟萃分析验证了GIGYF1与神经发育障碍之间的密切关联［13］。该突变模型可通过CRISPR/Cas9技术构建全基因敲除小鼠，或利用Cre-LoxP系统结合CamKⅡα-Cre驱动实现兴奋性神经元特异性敲除，还可通过杂合子交配获得相关基因型个体。研究表明，GIGYF1缺失可导致海马CA2区神经元数量减少，进而干扰突触传递，最终引发ASD样行为缺陷。该模型的独特价值在于具有充分的人类遗传学证据支持。未来需进一步开展下游靶基因的功能验证，以深化其对致病机制的理解。ARID1B是转换/蔗糖不发酵（switch/sucrosenon-fermentable,SWI/SNF）染色质重塑复合物的核心亚基，参与DNA结合与染色质结构调控。ARID1B+/-小鼠模型采用CRISPR/Cas9基因编辑技术或ESC基因打靶技术构建。在分子、细胞和解剖等多个层面，该模型表现出γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyricacid,GABA）能中间神经元减少、Wnt/β-catenin信号通路受损及Excitation/Inhibition（E/I）平衡失调等关键表型。GABA正向变构调节剂可挽救其焦虑样行为与新物体识别缺陷，且成年期给药依然有效。因此，该模型适用于染色质重塑机制及GABA能神经元发育相关研究，但不适用于重复行为机制的研究。

mtDNA

ND6基因错义突变小鼠模型通过将突变引入小鼠种系，获得同质性突变（即所有mtDNA拷贝均携带突变）小鼠。该突变鼠模型表现出社交障碍、重复行为、焦虑等ASD样行为，同时伴脑电图异常及癫痫易感性增加，其大脑皮质与海马中存在线粒体呼吸功能异常和活性氧水平升高。该模型首次证明，单纯线粒体缺陷足以引发ASD样表型，提示线粒体功能障碍是ASD发病的重要致病因素。Oxtr基因与亲社会行为密切相关，该基因在ASD患者外周血细胞和颞叶皮质中呈现显著的高甲基化状态。Oxtr基因突变鼠模型主要采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建。Oxtr敲除小鼠表现为社交互动减少与沟通水平降低。外源性催产素给药可部分挽救上述社交缺陷。因此，该模型是研究催产素系统与社交行为关联机制的核心工具，但不适合作为重复行为的研究模型。

1.1.1.2拷贝数变异（copynumbervariation,CNV）ASD基因鼠模型15q11-13染色体重复是ASD外显率较高的CNV类型之一，其外显率在母源重复中约50%，父源重复约15%。一项基于父源15q11-13重复构建的鼠模型研究发现，突变鼠表现出焦虑水平升高和社交行为减少，磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）分析显示，社交指数下降与右侧内嗅皮质灰质体积缩小存在相关性［17］。该模型特别适用于发育窗口期的环路干预研究，以及基于结构影像标志物的机制验证工作。在使用时，需要注意区分父源与母源重复在临床表型上的对应性，建议结合电生理手段以深化对MRI发现的机制解释。16p11.2区域的缺失/重复是ASD中常见的CNV之一。研究发现，在16p11.2缺失小鼠的前额叶皮质中，小胶质细胞吞噬功能下降，同时兴奋性突触数量增多、传递增强。使用特异性CD47抗体阻断CD47，或通过短发夹RNA降低CD47表达，均可增强小胶质细胞的吞噬功能，并减少兴奋性突触传递。降低CD47表达后，16p11.2小鼠的社交新奇性偏好缺陷得到改善［18］。该模型提示CD47与16p11.2缺失小鼠的ASD表型密切相关，并可能成为ASD治疗中具有前景的潜在靶点。后续研究可进一步补充对外周免疫功能是否异常的评估。15q重复模型研究基因过表达的致病效应，16p缺失模型研究基因剂量不足的致病效应，两者共同验证了ASD中基因剂量敏感性的核心特征。

1.1.2环境风险ASD鼠模型已有多项研究证明孕中期大鼠接触丙戊酸（valproicacid，VPA）与子代ASD存在关联［19］。研究者在孕鼠（通常是SD或Wistar大鼠）怀孕的第12.0-12.5天通过腹腔注射500~600mg/kgVPA，其子代神经细胞生长、神经发生、迁移、分化与凋亡等过程受到干扰，导致脑区结构改变及髓鞘发育异常等神经病理改变，神经递质失衡、信号通路异常和免疫功能紊乱等分子层面异常［20］。VPA模型凭借其高度的可模拟核心症状、反映潜在病理和适用于药物筛选优势，在ASD领域持续发挥关键作用。但是许多在VPA模型中显示有效的药物在后续临床试验中并未成功，可能与其病理机制仅覆盖了部分ASD患者亚型、而非核心共同通路有关。除VPA外，其他环境因素也可导致子代出现ASD样行为。母体束缚应激（prenatalrestraintstressed,PRS）、孕期缺氧（prenatalhypoxia,PH）及母体分离均可诱发大鼠后代出现ASD样行为［21-23］。C57BL/6鼠孕期PRS模型模拟人类孕期心理应激。发现PRS子代小鼠出现社交能力下降及社交互动减少等核心ASD样行为。其内侧前额叶皮质、杏仁核、海马、NAc和尾状核等5个关键脑区中，与谷氨酸和GABA能神经传递相关的基因表达发生异常。给予氯氮平可有效逆转雄性PRS小鼠的社交缺陷。提示该模型在揭示心理应激相关神经发育障碍的机制及干预策略方面具有重要价值。孕鼠在怀孕第17天给予6h缺氧处理建立PH模型。PH暴露导致子代大鼠出现空间记忆与学习能力下降、社交能力缺陷及焦虑ASD样行为。免疫组织化学染色显示海马神经元坏死。给予缺氧诱导因子-1α（hypoxia-induciblefactor-1alpha,HIF-1α）抑制剂PX-478可显著改善上述行为与病理异常。提示HIF-1α信号通路在围生期缺氧所致神经发育损伤中发挥关键作用。小鼠出生第2-14天每日与母鼠分离3h建立母体分离应激模型。在出生第45-60天的行为学检测显示，模型小鼠出现社交偏好受损、重复行为增加、被动回避能力下降及空间记忆障碍等ASD样行为。反转录聚合酶链反应（reversetranscriptionpolymerasechainreaction,RT-PCR）检测发现，其海马体中肿瘤坏死因子-α（tumornecrosisfactor-alpha,TNF-α）、白细胞介素-1β（interleukin-1beta,IL-1β）、Toll样受体4（Toll-likereceptor4,TLR4）、高迁移率族蛋白B1（highmobilitygroupbox1,HMGB1）及含NACHT、LRR和PYD结构域蛋白3（NACHT,LRRandPYDdomains-containingprotein3,NLRP3）等炎症介质信使RNA表达显著升高。提示早期生活应激可能通过激活海马HMGB1/TLR4信号通路，进而诱导ASD样行为的发生。上述几类模型与VPA模型不同，不依赖于药物暴露，而是通过模拟临床相关的应激事件来诱导表型，尤其适用于研究母体-胎盘-胎儿轴及早期生活应激对神经发育的影响。其共同不足在于表型变异性较大、机制复杂难以精确定位单一靶点。孕期暴露于有毒物质［如邻苯二甲酸盐，bis(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP］也构成风险因素［24］。研究利用一种人类化的Val66Met脑源性神经营养因子（brain-derivedneurotrophicfactor,BDNF）小鼠模型，发现孕期DEHP暴露模型鼠（在每日允许剂量范围内）足以表现出社交能力缺陷、重复性梳理行为增多等ASD样症状。实时荧光定量PCR（quantitativePCR，qPCR）检测发现雄性Homer2表达呈下降趋势，雌性Homer1a与Homer1b/c表达出现显著交互变化，BDNF表达无变化。DEHP是广泛存在的环境污染物，研究其环境相关剂量的效应，对公共卫生风险评估具有直接指导意义。但在涉及BDNF通路的研究中需谨慎使用。研究还发现，高脂饮食可使雄性子代小鼠出现多动、重复行为增多和社交障碍等ASD样行为［25］。高脂肪饮食诱导模型鼠海马CA1区反应性小胶质细胞与星形胶质细胞增加，并加剧锥体神经元树突复杂性及树突棘密度的降低。给予米诺环素可有效挽救上述行为与形态学缺陷。孕期锌缺乏同样与子代ASD行为相关。其机制可能涉及胃肠道与免疫系统功能异常以及脑中突触信号传导紊乱［26］。这2类模型模拟了现代饮食结构不合理及营养缺乏，米诺环素有效性提示神经炎症是可干预的关键环节探索。但是饮食可同时影响多系统，难以精确定位单一因果通路。

1.1.3免疫失调ASD鼠模型脂多糖作为经典的免疫失调诱导剂，可构建ASD大鼠模型。研究者在孕鼠怀孕第10天腹腔注射100μg/kg脂多糖。通过三室社交测试和被动回避学习测试发现模型鼠社交缺陷和学习记忆障碍，采用酶联免疫吸附试验（enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA）检测TNF-α和神经生长因子（nervegrowthfactor,NGF）水平，Nissl染色观察海马CA1/CA3区神经元密度，免疫组织化学评估胶质纤维酸性蛋白（glialfibrillaryacidicprotein,GFAP）阳性细胞数及染色强度。进一步研究发现促红细胞生成素可改善模型鼠的ASD样症状、减轻神经元损失和神经炎症［27］。该模型是典型的母体免疫激活模型与潜在治疗干预相结合的研究范式。母体自身抗体相关ASD（maternalautoantibody-relatedASD,MARA）是ASD的一个亚型，其特征是母体在妊娠期产生特定模式的自身抗体。研究者在受孕前对母鼠进行了免疫接种，所使用的免疫抗原组合包括临床相关性较强的3种模式：坍塌反应调节蛋白（collapsinresponsemediatorprotein,CRMP）1+CRMP2、CRMP1+鸟嘌呤脱氨酶（guaninedeaminase,GDA）和应激诱导磷蛋白1（stress-inducedphosphoprotein1,STIP1）+神经元特异性烯醇化酶（neuron-specificenolase,NSE），此外还有原有的乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase,LDH）A/B+STIP1+CRMP1模式，诱导大鼠母体产生内源性MARA抗体，使子代在整个妊娠阶段持续暴露于这些抗体。仔鼠出生第2天，通过分析大脑及外周组织中细胞因子、趋化因子与生长因子水平，并结合脑组织转录组分析，发现MARA暴露后细胞增殖与分化发生改变［28］。该模型是模拟ASD特定免疫亚型的前沿工具，在病因学上具有更高的特异性，为研究抗体介导的神经发育损伤及开发针对性干预策略提供了独特平台。寨卡病毒也可引起后代ASD样行为［29］。产前寨卡病毒感染可显著升高小鼠脑内白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6）信使RNA水平，抑制突触形成、阻碍神经前体细胞迁移、促进细胞凋亡，并损害星形胶质细胞的谷氨酸摄取功能，同时增加谷氨酸转运体表达。然而，上述免疫失调相关ASD模型在揭示免疫与分子变化方面仍存在机制深度不足的问题。

1.2新兴ASD动物模型

1.2.1ASD果蝇模型果蝇作为模式生物，因其约75%基因与人类ASD相关基因同源，以及中高通量筛选能力，神经环路和行为的可解析性，成为研究ASD的重要模型［30］。近年来，多种ASD相关基因的果蝇模型已被成功构建，并在社交行为、学习记忆、睡眠、感觉加工、代谢稳态等多个维度复现了ASD患者的临床表型。Nhe3基因（人类ASD风险基因SLC9A9及SLC9A6的果蝇同源基因）功能丧失的突变果蝇，稳态视觉诱发电位评估显示该模型表现出与人类ASD患者相似的视觉处理模式，且这种相似性贯穿于不同的发育阶段。该模型首次在动物中重现了ASD视觉处理的发育性变化。然而该模型仅聚焦于感觉处理，未评估ASD的核心行为症状（社交障碍、刻板行为），且局限于早期视觉加工机制，难以推广至高级视觉认知（如面孔识别、社会场景加工）［31］。在果蝇中，神经元特异性地敲除Cul3基因可导致模型睡眠时间缩短，降低了求偶和学习行为，以及社交互动和学习能力的缺陷；触角体解剖结构改变［32］。CaMKI基因敲除果蝇模型综合运用果蝇活动监测器（drosophilaactivitymonitor,DAM）系统监测、行为学测试、免疫荧光染色、共聚焦显微镜及解剖分析等技术，揭示了该模型睡眠、社交、认知等多维度的变化。该模型还结合其强大的遗传工具和蛋白质组学数据，创新性地将发育期的突触修剪异常与衰老相关的神经退行性变联系起来，为理解部分ASD患者晚年痴呆风险升高的现象提供了可能的机制解释［33］。除遗传因素外，环境致病因素同样可在果蝇中诱发ASD样表型。研究表明，发育阶段暴露于双酚F或双酚S会导致成年果蝇出现大脑体积增大及一系列ASD样行为异常，包括负趋光性增强、攻击性与重复行为增多，以及认知与社交能力下降；这些变化还伴随Shank抗体免疫反应性的降低［34］。该模型为预防或减轻ASD特征行为的干预策略提供创新思路。果蝇模型具备繁殖快、成本低、样本量大的优势。然而，作为无脊椎动物，其中枢神经系统与哺乳动物的社交脑区在结构和功能上相去甚远，难以开展复杂社会行为研究。

1.2.2ASD斑马鱼模型斑马鱼因其高度可操作的遗传背景、完整的脊椎动物特有的复杂神经回路、高通量筛选能力以及便捷的行为学评估体系，已成为研究ASD机制的重要模型生物。采用CRISPR/Cas9技术，研究者构建slc6a3基因敲除斑马鱼模型，为探讨多巴胺功能障碍与ASD的关系提供了创新工具［35］。行为分析显示，slc6a3-/-斑马鱼表现出运动活动减少、焦虑样行为增加以及社交能力受损的类ASD相关症状。利培酮和氯氮平药物干预可改善以上症状，其中利培酮的效果更优。转录组分析进一步发现，slc6a3-/-斑马鱼中神经系统相关基因发生了显著变化。该模型为多巴胺转运体相关ASD的高通量药物筛选提供了新的实验平台。此外，研究者利用CRISPR/Cas9技术构建了tanc2基因敲除斑马鱼模型［36］。tanc2缺失通过促进细胞增殖和抑制细胞凋亡增加幼鱼的大脑体积和体长；敲除鱼谷氨酸能神经元的数量显著增加，而GABA能和Glycine能神经元未受影响。行为学分析显示，tanc2敲除幼鱼表现出睡眠时间增加，成年突变体则呈现抗焦虑行为、攻击性降低及社交偏好受损等ASD样表型。该模型揭示了一条新的ASD致病通路。有研究进一步利用斑马鱼的优势，采用CRISPR/Cas9系统，针对17个人类ASD风险基因（包括ARID1B、ASH1L、CNOT3、DEAF1、GIGYF1、HDLBP、HECTD4、KDM5B、KIAA0232、KMT2C、KMT5B、NSD2、PHF12、PHF2、TBL1XR1、TCF7L2、TLK2）的斑马鱼同源基因，设计特异性向导RNA（guideRNA，gRNA），构建了携带蛋白质截短或错义突变的突变体品系。突变品系均接受了磷酸化细胞外信号调节激酶（extracellularsignal-regulatedkinase,Erk）水平分析，绘制全脑活动图谱，实现了高通量、高灵敏度与高分辨率的结合。同时，结合自动化行为追踪系统和幼体行为检测流程，评估了ASD核心症状（如社交障碍）的表型。研究者选取关键发育时间点（如受精后5d幼鱼全脑）进行转录组测序（single-cellRNAsequencing,RNA-seq），分析差异表达基因及其富集通路。为进一步揭示表型相关的分子改变，利用公共单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据库，将RNA-seq数据映射至特定细胞类型，预测受影响的细胞类群。这种大规模、多层次的表型分析策略，旨在破解ASD高度遗传异质性背后的共同神经生物学通路，具有重要的科学价值［37］。除遗传模型外，研究还发现VPA也可诱导斑马鱼出现ASD样行为。通过组织学、行为和基因表达分析发现，模型鱼胚胎期接触VPA后其视觉系统出现异常［38］。斑马鱼作为脊椎动物模型，在ASD研究中占据独特的生态位，它填补了无脊椎动物模型（果蝇）与哺乳动物模型（小鼠、家犬、猴）之间的鸿沟。

1.2.3ASD家犬模型家犬因其有独特的与人类亲密互动的社交行为，依赖视觉信息进行社交沟通（如眼神交流、面部识别），且其痛觉感知通路与人类高度相似，成为探究ASD社交障碍和感觉异常机制的有效动物模型。张永清团队联合国内外多家科研机构，利用CRISPR/Cas9技术成功构建了国际首例Shank3基因突变家犬模型［39-41］。该团队综合运用行为学分析、眼动追踪、皮质脑电图（electrocorticography,ECoG）等多模态技术，并自主研发了适用于家犬的瞳孔测量系统，对模型进行了系统评估。研究发现，Shank3突变犬表现出与人类ASD高度相似的多维度表型，包括面孔加工异常、社交注意缺陷及痛觉感知钝化；同时，在面对社会性及非社会性刺激时，突变犬出现瞳孔反应异常。干预研究进一步揭示，外源性催产素可显著增加突变犬对人眼区域的注视时间；GABAA受体拮抗剂戊四氮能够恢复大脑E/I平衡，挽救突变犬的痛觉钝化表型。上述结果表明，该模型不仅可用于ASD发病机制的基础研究，还可用于筛选和验证潜在的干预策略；自主研发的瞳孔测量系统实现了对社交注意和生理唤醒的非侵入性精准测量，为ASD的客观诊断和治疗策略评估提供了新的行为生理检测体系。作为大动物模型，犬类模型存在样本量有限的局限。该研究在实验室环境下开展，采用标准化刺激呈现方式，虽有利于数据对比分析，但与真实世界中动态、多模态的社交互动场景仍存在一定差异。此外，ECoG技术虽具备优良的时空分辨率，但其记录范围局限于皮质表面，难以深入探究皮质下结构在面孔加工异常中的作用。

1.2.4ASD猴模型非人灵长类动物模型因其大脑结构与功能更接近人类，在ASD研究中具有独特优势。2016年，