背景自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)是一种神经发育障碍疾病,其核心症状是社交障碍和重复的刻板行为,发病率逐年递增。遗传变异是ASD成因的主导因素。CACNA2D3基因,编码电压门控钙通道(voltage-gated calcium channel,VGCC)亚单位α2δ3蛋白,是ASD的一个风险基因,在大脑中广泛表达。Q-VD-Oph抑制剂同时有研究表明γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能中间神经元功能障碍与ASD有关。而目前关于GABA能中间神经元在CACNA2D3基因相关ASD中的作用了解甚少。目的因此我们分别在小鼠的不同类型GABA能中间神经元上特异性地敲除Cacna2d3基因,探索小鼠不同中间神经元的Cacna2d3基因缺失相关ASD样行为表型,及GABA能中间神经元在CACNA2D3基因相关ASD中的作用及机制。方法:本研究采用Cre-lox P重组酶系统在C57BL/6小鼠上构建了PV~(Cre);Cacna2d3~(f/f)和确认细节SOM~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠以及同窝对照鼠。通过PCR和琼脂糖凝胶电泳实验对新生鼠进行基因型鉴定。采用免疫蛋白印迹(Western blot)和免疫荧光染色实验检测CACNA2D3、PV、GAD67和c-Fos在脑组织中的表达。通过旷场实验和高架实验检测小鼠的焦虑情况;三箱社交实验检测小鼠的社交行为;埋珠实验和筑巢实验检测小鼠的重复刻板行为;新位置识别和新物体识别检测小鼠的再认记忆能力;Morris水迷宫(Morris water maze,MWM)水迷宫检测小鼠的空间学习记忆能力和认知灵活性。结果(1)基因鉴定、Western blot和免疫荧光染色结果显示成功构建了两类条件性基因敲除(conditional knockout,CKO)小鼠模型:PV~(Cre);Cacna2d3~(f/f)和SOM~(Cre);Cacna2d3~(f/f);(2)与同窝对照鼠相比,PV~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠在旷场中表现出焦虑样行为增加,SOM~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠无任何变化;(3)PV~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠在三箱社交实验中对陌生小鼠的兴趣显著低于同窝对照鼠,在社交新颖实验中两组小鼠对新的陌生小鼠的兴趣程度无差异;SOM~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠表现与对照小鼠无异;(4)与同窝对照鼠相比,PV~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠在埋珠实验中表现出重复刻板行为,但筑巢行为无明显变化;SOM~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠表现与对照MED-EL SYNCHRONY小鼠无异;(5)在新位置识别和新物体识别实验中,PV~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠表现出再认记忆受损;(6)在MWM实验中,PV~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠相比于同窝对照组小鼠,拥有更好的空间记忆能力,认知灵活性没有改变;(7)PV~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠的前额叶皮层的PV蛋白和谷氨酸脱羧酶67(GAD67)蛋白表达显著低于同窝对照鼠;纹状体的PV表达显著低于同窝对照鼠,GAD67无变化。SOM~(Cre);Cacna2d3~(f/f)小鼠前额叶皮层的GAD67表达与同窝对照鼠相比,无明显区别。结论在小鼠PV神经元上特异性敲除Cacna2d3基因会导致小鼠出现ASD样行为表型,包括社交功能障碍和重复刻板,伴随着焦虑、再认记忆能力受损和空间记忆能力增强。该行为表型可能是由于PV神经元功能障碍,引起前额叶皮层的去抑制作用所导致的。在小鼠的SOM神经元上特异性敲除Cacna2d3基因未观察到ASD样行为表型及前额叶皮层的去抑制作用。