Nature發現自閉癥新禍首

日期：2015-03-26 08:54:45

利用一種新方法追蹤嚴重受累于自閉癥的罕見家族，由約翰霍普金斯大學領導的一個研究小組鑒別出了這一疾病的一個新遺傳病因。這一罕見遺傳變異提供了有關自閉癥根源的一些重要見解。并且研究人員認為，他們的非常規方法可用于鑒別自閉癥和其他復雜遺傳疾病另外的一些遺傳原因。他們的研究報告發布在《自然》（Nature）雜志上。

近年來，基因檢測成本的不斷降低，加上儲存和分析海量數據的一些強大的新工具，迎來了全基因組關聯和測序研究的時代。這些研究通常是通過比較成千上萬有無特定疾病的人群的遺傳序列，來繪制出促成這一疾病的變異的位置圖。盡管全基因組關聯研究將許多基因與特定疾病關聯到一起，到目前為止他們的結果還無法促使開發出針對常見疾病如阿爾茨海默氏癥、自閉癥或精神分裂癥的遺傳檢測。

約翰霍普金斯大學醫學院McKusick-Nathans遺傳醫學研究所教授Aravinda Chakravarti說：“在遺傳學中，我們一致相信在找到什么東西之前必須不斷地進行測序。我認為選擇測序的對象和接受測序者的數量一樣的重要。”

帶著這樣的想法，Chakravarti和合作者們去鑒別了有一個以上的女性患有自閉癥譜系障礙（autism spectrum disorder ，ASD）的家族。出于某些尚不清楚的原因，女孩罹患自閉癥的可能性要遠低于男孩，但當女孩罹患這種疾病時，她們的癥狀往往很嚴重。Chakravarti認為，罹患自閉癥的女性，尤其是那些女性近親也受累的人，一定攜帶著這一疾病非常有效的遺傳變異，他想找出這些變異。

研究小組將13個那樣的家族中自閉癥成員的基因序列與來自一個公共數據庫的人群基因序列進行了對比。他們發現了四個潛在的禍首基因，由于其中一個基因CTNND2位于已知與另外的智力障礙相關的一個基因組區域，他們將焦點放在了它身上。當他們在斑馬魚、小鼠和人類尸體大腦中研究這一基因的效應時，研究小組發現它生成的蛋白影響了其他許多基因的調控。Chakravarti 說，CTNND2蛋白在胎兒大腦中的水平遠高于成年大腦或其他組織中，因此它有可能在大腦發育中發揮了關鍵作用。

具體說來，一些CNNTD2突變破壞了腦細胞之間突觸形成。Solomon H. Snyder神經科學系主任Richard Huganir說：“這與近期的研究發現：許多與自閉癥相關的基因突變都參與了突觸發育相一致。這項研究的結果為異常的突觸功能可能是自閉癥認知缺陷基礎這一觀點添加了證據。”

Chakravarti說，盡管CTNND2自閉癥致病基因變異非常少見，這一研究發現為了解自閉癥的普通生物學提供了一扇窗。“要設計出新的療法，我們必須很好地了解疾病最初是怎么發生的。遺傳學是做到這一點的一個重要途徑。”

Chakravarti的研究小組現正在查明其他三個基因的功能，以確定它們是否可能與自閉癥相關。他們打算在未來對100個相似的自閉癥累及家族和其他疾病的研究中，利用相同的原理尋找疾病基因。“我們已經證實，對于遺傳復雜疾病，有著極端表現的家族可為鑒別禍首基因和它們的功能提供非常多的信息，正如遺傳學者被教導的那樣‘珍惜你的例外’，”Chakravarti說。