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父亲精子基因突变可预测儿童孤独症风险

时间:2020年05月08日 来源:原创 ALICE PARK 孤独症资讯 作者:原创 ALICE PARK 孤独症资讯 标签:自闭症科学进展; 浏览次数:19867次
【摘要】 毫无疑问,孤独症的成因可以追溯到遗传和环境两方面因素的结合,近年来,有一个遗传因素尤为特别,吸引了孤独症研究者的兴趣:来自于父亲精子的DNA突变。过去的研究已经将孤独症的风险与新生突变,也就是随着生殖细胞的发育,在精子或在受精后的胚胎中自发产生的DNA变化联系起来。研究人员估计,10%到30%的孤独
【关键词】 孤独症,孤独症儿童,孤独症孩子,孤独症谱系,孤独症谱系障碍

毫无疑问,孤独症的成因可以追溯到遗传和环境两方面因素的结合,近年来,有一个遗传因素尤为特别,吸引了孤独症研究者的兴趣:来自于父亲精子的DNA突变。


过去的研究已经将孤独症的风险与新生突变,也就是随着生殖细胞的发育,在精子或在受精后的胚胎中自发产生的DNA变化联系起来。研究人员估计,10%到30%的孤独症病例可能都有这种突变的参与,而且受孕时父亲的年龄越大,其精子就越有可能发生会导致孤独症谱系障碍的新生突变。实际上,每过十年,精子中新生突变的数量就会增加一倍。


在Nature Medicine(《自然医学》)上发表的一项新研究中,由美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校(UCSD)团队领导的研究人员着手确定是否可以将孤独症儿童DNA中特定的致病基因突变与父亲精子中的相同突变相匹配。


该团队分析了八组父亲和孩子的DNA。首先,研究人员在孩子身上寻找一种所谓的镶嵌现象,即同一个人的细胞之间也有遗传差异。细胞每次分裂的过程都会产生突变或基因错误——有一部分可能有害(例如可能导致癌症),但大多数是无害的,因为它们发生在重要的基因之外,即为人所知的“基因沙漠”。


随后,研究人员将在孩子身上发现的这些变化与在他们父亲的精子中发现的变化相匹配。这证实了新生突变确实在孤独症的形成中发挥了一定作用。


研究人员还确定了父亲产生的精子中有百分之多少有这些新生突变。该研究的作者说,这一百分比的确定可能会发展出一项测试,即帮助孤独症儿童的父亲了解到如果再生一个,孩子有多大可能会罹患此病。最终,基因测试还可以告诉准父母,他们生下孤独症孩子的风险会不会比通常更高。这里使用的DNA测序技术与全基因组测序技术基本相同,价格也在持续下降,因而并不是一个特别昂贵的工具。


目前,大约有165个基因突变与孤独症有关,而深入分析一名潜在父亲可能导致孤独症的一些畸变的精子就能让他知道,生育一个可能罹患孤独症孩子的风险究竟有多高。(孤独症涉及的基因列表持续快速增长,在该研究进行期间,科学家们只研究了数量较少的作为致病元凶的基因变异)。该研究的八名父亲之中,有些人的精子有高达10%携带突变,如果这些人决定再生孩子,他们将可以选择是否想要采取措施来减少孩子患病的风险。例如,有些人可能会做试管婴儿,这样他们就可以筛查出胚胎中的突变。


“关键不是根除孤独症。”美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校(UCSD)贝斯特精神病基因组学研究所(Beyster Institute for Psychiatric Genomics)所长、新论文的作者之一Jonathan Sebat说:“目标不是这个,这不是重点。关键是要把风险告知父母们,这样他们就能根据这一点做出自己的决定。”


下一步是更好地了解新生突变是如何随着时间的推移发挥作用。美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校(UCSD)和拉迪儿童基因组医学研究所(Rady Children’ Institutes for Genomic Medicine)神经科学教授、该论文的主要作者Joseph Gleeson说,为了探索这一点,他和他的团队已经启动了另一项研究。他们招募了UCSD不同年龄的男大学生和男教师,在不同时间段对他们的精子进行测序,以追踪突变的稳定性。


这条研究线可能最终使对于精子的深入基因测序在计划生育过程中变得司空见惯。它可以帮助未来父母做出关于他们未来孩子罹患某些疾病风险的更明智的决定,不仅仅是孤独症,还有其他被认为与新生突变相关的疾病,像精神分裂症、癫痫病和神经退行性疾病。



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