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消息 自闭症研究的最新进展。
人体内的DNA
动画和插图由Marc Christoforidis
消息

自闭症的遗传学、解释

通过/ 2020年9月3
编者按

本文最初于2017年6月出版。已修改以反映最近的研究。

自20世纪70年代以来,研究人员就已经知道基因会导致自闭症,当时一个团队发现同卵双胞胎通常也有这种情况。从那以后,科学家们一直在寻找自闭症的潜在基因罪魁祸首,dna解码技术在过去十年加速了这一过程。

正如这项工作所取得的那样,科学家都出土了各种各样的遗传变化,可以提出自闭症。科学家越多挖掘DNA,对自闭症的贡献越复杂似乎是。

研究人员如何了解基因贡献自闭症?
自1977年首次对双胞胎自闭症的研究以来,几个团队比较了双胞胎的自闭症率,并表明自闭症是高度可遗传的。当同卵双胞胎中的一个患有自闭症时,就会有自闭症大约80%的机会另一个双胞胎也有它。兄弟双胞胎的相应率约为40%。

然而,遗传学显然不会占所有自闭症风险。环境因素也有助于这种情况 - 尽管研究人员不同意基因与环境的相对贡献。一些自闭症的环境风险因素,例如接触母亲免疫反应在子宫内或出生时的并发症,可能与遗传因素一起产生自闭症或强化其特征。

运动中的遗传:理解自闭症的秘密很大程度上在于我们的DNA。

有自闭症基因这种东西吗吗?
不是真的。有几种与自闭症相关的情况源于单个基因的突变,包括脆性XRett综合症。但是,不到1%的非综合症自闭症病例是由任何单一基因突变引起的。至少到目前为止,还没有所谓的“自闭症基因”——这意味着在每个自闭症患者身上没有一个基因会一直发生突变。而且,似乎也没有任何基因在每次发生突变时都会导致自闭症。

尽管如此,涉及自闭症的基因列表正在增长。研究人员有大约100个基因他们认为与自闭症有很强的联系。这些基因中的许多对于神经元之间的交流或控制其他基因的表达都很重要。

这些基因是如何导致自闭症?
这些基因DNA的变化或突变可能导致自闭症。一些突变会影响单个DNA碱基对或“字母”。“事实上,每个人都有数千个这样的基因变异。在1%或更多人群中发现的变异被认为是“常见的”,被称为单核苷酸多态性(SNP)。

常见变体通常具有微妙的效果,可以共同努力,有助于自闭症。'罕见的变体,在不到1%的人中发现,往往具有更强的效果。到目前为止,许多与自闭症相关的突变都很少见。虽然有些研究正在进行一些研究,但是对于自闭症风险的常见变体来说明显难以更加困难。

其他变化称为拷贝数变异,表现为长段DNA的缺失或复制,通常包括许多基因。

但是,导致自闭症的突变可能并不全是基因,基因占基因组的比例不到2%。研究人员正试图深入研究剩下的98%的基因组,寻找与自闭症相关的异常。到目前为止,人们对这些区域知之甚少。

都是突变同样有害吗?
不。在分子水平上,突变的影响可能不同,甚至在SNPs之间。突变可以是有害的,也可以是有益的,这取决于它们对相应蛋白质功能的改变程度。例如,错义突变会将蛋白质中的一个氨基酸换成另一个氨基酸。如果替代没有显著改变蛋白质,它很可能是良性的。另一方面,无意义突变会在基因中插入一个“停止”标记,导致蛋白质生产提前停止。产生的蛋白质太短,功能差,如果有的话。

人们如何收购突变?
大多数突变都是遗传自父母,它们可能是常见的,也可能是罕见的。突变也可以在卵子或精子中自发产生,因此只在孩子身上发现,而在父母身上则没有。研究人员发现这种情况很罕见。新创通过比较自闭症患者与其未受影响的家庭成员的DNA序列,研究人员发现了基因突变。受孕后出现的自发突变通常是“嵌合体”,也就是说,它们会发生突变仅影响一些细胞在身体里。

基因可以解释为什么男孩更容易怀孕吗比女孩有自闭症吗?
也许。患有自闭症的女孩似乎有更多的突变比有这种症状的男孩更容易。还有患有自闭症的男孩继承了未受影响的母亲的突变。总之,这些结果表明,女孩可能在某种程度上对导致自闭症的基因突变具有抵抗力,因此需要更大的基因打击才能患上自闭症。

有办法在孩子出生前检测基因突变吗?
临床医生定期筛查发育中的婴儿的染色体,以识别大的染色体异常,包括cnv。有些与自闭症相关的综合症,如脆性X染色体综合症,也有产前基因检测。但是,即使一个发育中的婴儿有这些罕见的突变,也没有办法确定他以后是否会被诊断为自闭症。