研究發現自閉症源於常見基因（圖）

2014年07月24日 07:27
來源：鳳凰科技

鳳凰科技訊 北京時間7月24日消息，科學日報報道，近日美國卡內基梅隆大學統計學和計算生物學教授凱瑟琳·羅德(Kathryn Roeder)帶領的一支國際研究小組利用新的統計工具發現，自閉症的大多數基因風險來自於人群常見的基因版本，而非罕見的變體或者某些自發產生的小毛病。



自閉症的大多數基因風險來自於人群常見的基因

這項發表在7月20日的期刊《自然遺傳學》上的文章發現，52%的自閉症可以追蹤到常見基因和很少從遺傳獲得的變體，自發變異只佔全部基因風險的2.6%。這支來自基於自閉症遺傳和環境的研究（PAGES）的研究小組利用了瑞典普遍健康註冊的數據以對比自閉症患者和控制組的大約3000名被試者。這是同類中最大規模的研究，研究小組還顯示遺傳風險已經超過了環境風險。

「從這項研究我們可以看出遺傳在自閉症的發展中所起的作用超過了環境風險因素，這使得自閉症更類似於「高樓」，是由很多「磚塊」——小的風險因素壘起來的，」羅德這樣說道，他是複雜疾病的基因基礎和統計基因組學方面的專家。「如果沒有統計學幾乎不可能有這項發現，現在我們必須根據我們所學到的開始構建並利用統計方法確定未來的資源應放在哪裡，以及決定為進一步確定產生自閉症的原因的最有益的研究方向。」

儘管自閉症被認為是基因和其它因素，包括環境力量之間的相互作用所導致的，在這項研究之前，對這些因素的相對比重的統計調查以及遺傳結構的概要目前仍難以琢磨。最新的研究讓研究人員確定自閉症遺傳學研究已逐漸完善。

研究人員利用了最新的統計工具——例如機器學習技術(Machine Learning Techniques)和降維工具——使得他們能夠更可靠的梳理這種疾病的遺傳性。此外，他們還將研究結果與另一項對瑞典人群的基於家庭的平行研究進行對比，後者考慮了雙胞胎、表親數據以及其它因素，例如兒童出生時的父親年齡以及雙親的精神病學歷史。基於添加的基因和非共享的環境效應，產生了最合適的統計模型。

「多虧了大樣本數量所帶來的統計意義，自閉症的遺傳學家現在能夠透過樹木看整個森林，」 國家心理健康研究所(NIMH)的主任托馬斯·R·因塞爾（Thomas R. Insel）這樣說道。「了解基因風險的本質將幫助我們將尋找線索的重心關注於這種疾病的分子根源。」

NIMH基因學研究的主管托馬斯·雷納(Thomas Lehner)對此表示同意，他補充表示：「與之前的研究相比，這裡使用了不同的分析。來自與基因組相關研究的數據被用於鑒別基因模型，而非關注於確定基因風險因素。」

現在由於研究人員更好的理解了遺傳結構，他們能夠確定樣本中檢測到的特定基因風險因素，例如基因物質的刪除和複製以及自發突變。研究人員表示即使這樣罕見的自發突變只解釋了很小一部分的自閉症風險，這些小差錯潛在的巨大效應使得它們成為理解自閉症疾病分子學基礎的重要線索。

「在一個家庭里，基因突變可能是導致某一名特定家庭成員表現出孤獨症譜系障礙（ASD）的至關重要的決定因素。」研究首席作者、西奈山伊坎醫學院精神病學、神經科學、基因學和基因組科學教授約瑟夫·布克斯鮑姆（Joseph Buxbaum）這樣說道。「這個家庭可能有共同的突變使得全家人都有患上自閉症的風險，但如果其中有一個『重新』突變，那麼家庭成員可能從風險的邊緣拉回來。因此對於很多家庭而言，常見和自發的基因因素之間的相互作用可能是疾病潛在的遺傳結構。」

目前的研究還不足以解釋導致自閉症風險增加的更多常見遺傳變異。沒有任何一個常見的遺傳變異具有導致自閉症的強大影響力。「我們在匹茲堡的研究小組正在努力研發模型，基於大量的小的效應來預測一個家庭的基因風險，它將為很多家庭提供一些臨床益處。」 羅德說道。（編譯/嚴炎劉星