目前,越来越多的证据表明孤独症谱系障碍具有高度的遗传性,并且遗传学研究已经确定了许多风险基因。然而,大多数研究对象为欧美人群,缺乏对东亚人群ASD的遗传学分析。
但近日,仇子龙研究员团队和上海交通大学医学院附属新华医院李斐主任团队有了新发现,其研究论文《Discovery and validation of novel genes in a large Chinese ASD cohort》发表在美国Biological Psychiatry期刊,首次报道了中国孤独症人群的大规模全外显子遗传学研究。
论文显示,研究团队发现了9个在目前的ASD基因数据库中不存在的新的ASD候选基因,这可能是中国人群特有的孤独症易感基因。
研究团队对新华医院收集的772个中国ASD组进行了全外显子组测序,并将数据与此前369个中国ASD组的研究进行了合并分析,鉴定了1141个ASD患者中的新发生变异。
随后使用了单细胞RNA测序分析,确定了ASD相关基因富集的细胞类型。此外,通过使用小鼠遗传学模型验证了一个候选的高功能自闭症基因的功能。
研究团队根据是否有发育迟缓/智力障碍(DD/ID),将患者划分为高功能自闭症和低功能自闭症。结果发现,高功能自闭症人群携带的新发生破坏性变异较少,而低功能自闭症人群携带的新发生变异较多。
此外,在与已有的自闭症新发突变数据库进行对比分析后,团队还发现了9个在当前ASD基因数据库中不存在的新候选基因,说明中国孤独症易感基因与欧美人群中的发现有较大不同。
ASD队列中的基因发现。基于TADA模型对1141个ASD三人组的基因进行曼哈顿图分析,红色表示潜在的新基因。
在此基础上,团队通过展示拥有SLC35G1杂合缺失的小鼠在互动社交行为方面存在缺陷,进一步验证了其中一个新ASD候选基因——SLC35G1。
总而言之,研究证明了在不同遗传背景的人群中进行孤独症遗传学研究的重要意义。
遗传学和神经生物学的研究都揭示,自闭症可能有多种致病基因,但遗憾的是,目前的基因测试仍无法诊断或检测到孤独症。
因为无数的基因和环境因素都可能导致孤独症,科学家目前已发现几百个孤独症谱系障碍候选基因,但没有一个单一的基因可以解释孤独症。
例如,丢失了一段16号染色体(16p11.2)的人只有四分之一患有孤独症。这个突变和其他突变一样,与其他疾病也存在相关,例如癫痫或者智力障碍。
目前,孤独症人群从基因测试中找到答案的比例还相对较少。
在3%的孤独症患者中,染色体核型分析发现了相关的突变;10%的在芯片分析发现有突变。在14%的孤独症患者中,对与综合征相关的上述三种基因进行测序可以识别出孤独症突变。
综合考虑各种方法和外显子测序等,可能40%的孤独症患者中可以检测出异常。
在此前的一项研究中,基因芯片发现了能够解释9%患有孤独症的儿童的突变。测序外显子显示了另外8%的突变。
如果孤独症患者也伴有智力残疾、癫痫发作或不寻常的面部特征,那么发现已知基因变异的可能性就会增加。
种种现实虽然表明我们离攻克孤独症还有很长的路要走,但一次次研究的突破也让我们离更好地了解孤独症又迈出了新的一步。
和无数孤独症家庭一样,我们期待着更多有价值的研究出现。
1. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2023.06.025