自闭症风险可能潜伏于遗传密码的脆弱区域

科学家表明,非家族性自闭症病例可能源于自发性基因组缺失

加入我们的科学爱好者社区!

大多数寻找可能增加自闭症风险的基因的探索,都涉及乏味地扫描多个患病家庭的基因组,并寻找遗传密码中单个碱基被替换或缺失的多种情况。多年来,科学家们已将这种以反社会和强迫行为为特征的精神障碍的风险增加,与 20 条染色体上的遗传区域联系起来。由于有如此多不同的可能罪魁祸首,很明显,不仅仅是一个基因(甚至不仅仅是少数几个基因)导致了这种疾病,这种疾病现在在美国每 166 名新生儿中就有一人被诊断出来。

“寻找自闭症谱系障碍遗传风险因素的挑战在于,参与负责‘正常’人类社交技能和行为的细胞和形态过程的基因多样性,”海德堡德国癌症研究中心的分子遗传学家萨宾·克劳克说。

现在,一项由纽约长岛冷泉港实验室 (CSHL) 的一个小组领导的新研究,具有更广泛的范围,将基因组视为一个整体,并寻找拷贝数变异(基因组的片段,通常跨越多个基因,其中存在额外的或缺失的部分),这些变异可能标记不稳定的区域,这些区域可能是没有自闭症家族史的患者的风险因素。这份报告来自 14 个机构的研究,发表在《科学》杂志上,可能有助于研究人员更好地确定他们对自闭症相关突变的搜索。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


“我们的结果确凿地表明,这些微小的故障在自闭症中很常见,至少发生在 10% 的病例中,并且主要发生在散发性(非家族性)疾病形式中,这种形式占受影响个体的 90%,”CSHL 助理教授、主要研究作者乔纳森·塞巴特说。

塞巴特和他的同事使用 CSHL 开发的高分辨率技术,扫描了 264 个家庭的基因组:118 个“单纯型”家庭(只有一个孩子被诊断出患有自闭症的家庭);47 个“多重型”家庭(有多个自闭症孩子的家庭);以及 99 个没有自闭症报告病例的对照家庭。当发现突变时,会对受试者的父母进行检查,以确保这种变化是从头发生的(新出现的,或在父母中均未发现)。

该团队在 16 个人(其中 14 人是自闭症患者)中发现了 17 个从头拷贝数变异 (CNV)——影响的基因少至一个,多至 69 个。突变在单纯型家庭的患者中出现的可能性是后者的 10 倍(118 人中的 12 人,或 10% 的患者),在多重型患者中出现的可能性是对照家庭的 5 倍。这提供了证据,表明家族性和散发性疾病病例确实不同,并且至少一些散发性自闭症病例是由 CNV 引起的——根据该研究,约为 15%。

“这是首批检查只有一个自闭症儿童的家庭的研究之一,”华盛顿大学自闭症中心主任杰拉尔丁·道森说,“这些从头突变在这些家庭中更频繁地出现,这一事实表明它们正在导致自闭症。”

有趣的是,在对照组受试者中观察到的两个变异是遗传物质的重复,而自闭症患者的突变都是缺失。四个缺失的 CNV 仅影响单个基因。在受这些突变影响的基因中,有以前与精神健康障碍有关的基因,如言语处理障碍、智力迟钝和癫痫。

作者写道,病变内“基因结构的改变可能对基因功能产生定量影响”。“基因组重排也可能破坏影响邻近基因表达的调控元件;因此,在某些情况下,与自闭症相关的基因可能位于缺失或重复的旁边。”

德国癌症研究中心的克劳克研究员说,这项新研究增加了必要的信息,以便“与其他方法(如全基因组关联研究)并行地查明易突变的基因组区域”。他说,这里确定的染色体区域“是进一步精细尺度分析的极好起点”。华盛顿大学的道森同意这些脆弱区域可能隐藏着一些与自闭症有关的基因。“目标,”她说,“是最终能够在婴儿出生时识别出有自闭症风险的婴儿,以便我们能够尽快开始治疗。”

© . All rights reserved.