20多年前，当我开始我的儿科遗传学实践时，我常常不得不告诉家庭和患者，我无法回答他们关于自闭症以及他们未来会怎样的大部分问题，这让我感到沮丧。他们孩子的特定行为和医疗挑战的原因是什么？他们的孩子会说话吗？会癫痫发作吗？我所知道的是，研究是解开这种非常复杂的疾病之谜的关键，这种疾病影响了超过五百万美国人，并且没有获得 FDA 批准的治疗方法。现在，在很大程度上由于基因研究的影响，这些答案开始变得清晰起来。
五年前，我们启动了 SPARK（西蒙斯基金会为自闭症研究提供动力以获取知识），通过动员成千上万的自闭症患者及其家人参与研究，来利用大数据的力量。参与的人越多，这些数据集就越深入和丰富，从而促进研究，扩展我们对生物学和行为学的知识，以开发更精确的方法来解决医疗和行为问题。
SPARK 是迄今为止世界上最大的自闭症研究项目，拥有超过 25 万名参与者，其中超过 10 万人通过简单地对着管子吐唾沫来提供 DNA 样本。我们已经生成了基因组数据，这些数据已经过身份验证，并提供给合格的研究人员使用。SPARK 本身已经能够分析 19,000 个基因，以寻找可能与自闭症的联系；与 31 所美国顶尖医学院和自闭症研究中心合作；并帮助数千个参与家庭加入了近 100 项额外的自闭症研究。
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，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
基因研究告诉我们，我们通常所说的自闭症实际上是数百种疾病的谱系，这些疾病在成人和儿童中差异很大。 在这个谱系中，个体在社交互动、受限的兴趣和/或重复行为方面具有核心症状和挑战。
我们现在知道，基因在这些“自闭症”的原因中起着核心作用，这些“自闭症”是基因变化与其他原因（包括产前因素）相结合的结果。迄今为止，采用数据科学和机器学习的研究已经确定了大约 150 个与自闭症相关的基因，但表明可能有多达 500 个或更多。寻找额外的基因以及在具有相似基因差异的个体之间的共性，对于推进自闭症研究和开发改进的支持和治疗至关重要。从本质上讲，我们将借鉴肿瘤学家用于根据某些类型的癌症的基因特征来治疗它们的策略，并将有针对性的治疗策略应用于帮助自闭症患者。
但是，为了更快地获得答案并确定这些结果，SPARK 和我们的研究合作伙伴需要庞大的样本量：“更大的数据”。 为了确保准确清点所有主要的基因贡献因素，并了解不同的基因变异是否以及如何导致自闭症行为，我们不仅需要最大规模的参与者群体，还需要最多样化的参与者群体。
SPARK 从自闭症患者及其家人那里收集的基因、医疗和行为数据细节丰富，可以被许多不同的研究人员利用。获得丰富的数据集吸引了有才华的科学家进入自闭症科学领域，开发寻找数据模式的新方法，更好地预测相关的行为和医疗问题，并且，也许，确定更有效的支持和治疗方法。
基因研究已经提供了关于预后的答案和见解。例如，一个 SPARK 家庭的基因结果与缺乏口语能力但具有理解语言的能力密切相关。有了这些信息，医疗团队为孩子提供了一个辅助沟通设备，减少了孩子因无法表达自己而引起的脾气暴躁。 一位 11 岁时被诊断出患有自闭症（过去被称为阿斯伯格综合征）的成年人最近了解到，她的自闭症原因是 KMT2C 相关综合征，这是一种由KMT2C基因变化引起的罕见遗传疾病。
一些与自闭症相关的遗传综合征也会增加患癌症的风险，因此收到这些结果尤为重要。我们已将 PTEN 基因突变的基因结果反馈给家庭，PTEN 基因突变与乳腺癌、甲状腺癌、肾癌和子宫癌的较高风险相关。基因诊断意味着他们现在可以更早、更频繁地筛查特定癌症。
在其他情况下，SPARK 已经确定了可以治疗的自闭症基因原因。通过全外显子组测序，SPARK 发现了一个在新生儿筛查中遗漏的苯丙酮尿症 (PKU) 病例。 这种遗传性疾病会导致血液中氨基酸积聚，从而导致行为和运动问题、癫痫发作和发育障碍。有了这些知识，这个家庭开始让他们的孩子接受特殊饮食治疗，包括低水平的苯丙氨酸。
今天，由于越来越多的受自闭症影响的家庭组成的社群，他们实际上贡献了自己的一部分来帮助理解自闭症的巨大复杂性，我可以告诉大约 10% 的父母是什么基因变化导致了他们孩子的自闭症。
我们知道，大数据，每个人都代表着受自闭症影响的独特个体特征，将引导我们找到我们寻求的许多答案。通过对丰富数据进行复杂分析而获得的更佳基因见解，将有助于提供支持个体（谱系中的儿童和成人）的手段，包括早期干预、辅助沟通、量身定制的教育，以及有朝一日基于基因的治疗方法。我们努力使每个自闭症患者都能成为最好的自己。
这是一篇观点和分析文章。