近日，國際權威醫學期刊《細胞》刊發論文指出，一項迄今為止最大規模的自閉症譜系障礙（ASD）外顯子組測序研究 ，確定了102個自閉症高風險基因，其中30個新發現的基因，被認為是「真正的」自閉症基因。
註：外顯子測序是指利用序列捕獲技術將全基因組外顯子區域DNA捕捉並富集後，進行高通量測序的基因組的分析方法。
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102個自閉症相關基因
世界各國的專家學者，一直致力於揭開自閉症與基因的神秘關聯。這一探索曾在2019年9月取得重大成果：有學者發現，遺傳因素占自閉症患病風險的80%，並且各國學者累積測出了91個自閉症高風險基因。
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而2020年1月23日，國際頂級生物科學領域期刊《細胞》上發表的一篇名為《大規模外顯子組測序研究揭示自閉症在神經生物學上的發育和功能方面的變化》的研究成果，再次取得突破。
美國哈佛大學，麻省理工大學，卡梅基梅隆大學等眾多實驗室的研究人員，設計了一項迄今為止最大規模的自閉症基因測序研究——利用最先進的技術，分析了 35,584 名個體的DNA樣本，（包括21,219 個基於家庭的樣本，6,430 個 自閉症病例，2,179 個非自閉症人士的兄弟姐妹以及父母；以及14,365 個病例對照樣本，5,556個自閉症病例，8,809個其他神經發育障礙病例）。
最終，鑑定出102個自閉症高風險基因，其中有30個新發現的基因，被認為未涉及常染色體顯性神經發育異常（癲癇、智力殘疾、發育遲緩等），是「真正的」自閉症基因。
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這102個基因承擔什麼功能？
研究人員對102個自閉症風險基因深入分析後，在遺傳、表型和功能方面有了新的發現。
這些基因在人類大腦的早期發育過程中，皮層區域高度表達。他們主要在興奮性和抑制性神經元中表達，在基因表達或神經元的調節中起作用。
（註：興奮性神經元和抑制性神經元是指按照突觸作用劃分的神經細胞，興奮性神經元突觸後的神經元放電頻率會升高，抑制性神經元則相反）
其中，58類基因主要參與基因表達調節，包括染色質調節劑和轉錄因子，（以下簡稱GER基因）在產前胎兒發育早期至晚期表達程度最高；
24類基因主要參與神經元交流，例如突觸功能（以下簡稱NC基因），這些基因在胎兒中期發育和嬰兒期之間表達最高；
9類基因在細胞組織構建中發揮作用，被稱為細胞骨架基因；
另外，還有11類基因暫時被分為其他基因。
研究人員認為，GER基因和NC基因表達時間的不同，可能反映了個體發育過程中的兩個不同的自閉症易感時期。
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自閉症
VS
神經發育障礙
有關研究表明，30%–50%的自閉症人士會伴有智力障礙等神經發育障礙，許多基因同時與自閉症及其他神經發育障礙都有關聯。
此次研究中，研究人員在鑑定自閉症風險基因時，尤其注重自閉症和自閉症聯繫緊密的其他神經發育障礙（如智力障礙、語言及運動發育遲緩）之間的遺傳劃分。
在這102個自閉症風險基因中，53個基因在ASD個體中表現出較高的出現頻率（以下簡稱為 ASDP 基因），而其餘49個被確定在嚴重神經發育遲緩的個體中顯示出較高的影響力（以下簡稱為 ASDNDD 基因）。
研究人員發現：
1. 攜帶ASDNDD 基因突變的患者的認知障礙和運動延遲一般會比只攜帶ASDP 基因的個體更為嚴重；
2. 遺傳變異在 ASDNDD 中的作用要小於 ASDP 基因；
3. 異質性分析證明了兩組基因之間的明顯區別。一些樣本中，基因單倍體功能不足會導致整體發育遲緩，認知，社交和總體運動技能受損，在另一些樣本中，基因單倍體不足只會導致 ASD，並且其他發育障礙表現不明顯。
研究人員認為，這種區別對臨床醫生，遺傳學家和神經科學家而言具有重要的意義，這表明，也許可以清楚地描述這些基因在神經發育維度上的影響，進而準確區分自閉症與一般性的社會功能障礙和重複性行為。
西奈山西弗自閉症研究與治療中心主任buxbaum，認為該研究成果讓大家對自閉症高風險基因的分子機制有了更深入的了解，也有助於發現治療和減輕自閉症某些嚴重症狀的方法。這是神經學的重大進步，也可能成為未來研究的有用工具。
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以上內容主要翻譯整理自
Large-Scale Exome Sequencing Study Implicates Both Developmental and Functional Changes in the Neurobiology of Autism VOLUME 180, ISSUE 3, P568-584.E23, FEBRUARY 06, 2020
想要了解該基因測序具體結果以及研究人員的分析方法的朋友，可以點擊以下網址閱讀原文：
https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(19)31398-4.pdf#secsectitle0010
整理|梁雨 編輯|小熊噹噹
圖|昵圖網 內容顧問|孫旭陽