Nature子刊公布世界最大的自閉癥基因組數(shù)據(jù)庫
日期：2017-03-08 08:46:41
自閉癥，或稱為自閉癥譜系障礙，是指包括了社會技能、重復(fù)行為、語言和非語言交流、以及與眾不同的優(yōu)勢或差異等多表征型障礙。我們現(xiàn)在得知，自閉癥分好多亞型，大多數(shù)由遺傳和環(huán)境共同作用造成。據(jù)估計，每68名兒童中就有一人患有自閉癥。雖然，目前自閉癥的干預(yù)方法很多。但是大多數(shù)缺乏循證醫(yī)學(xué)的證據(jù)。尚無最優(yōu)治療方案，最佳的治療方法應(yīng)該是個體化的治療。
自閉癥有重度、中度、和輕度之分，中度和輕度自閉癥兒童，通過醫(yī)院和正規(guī)機構(gòu)進行恰當(dāng)?shù)慕逃陀?xùn)練，能夠使他們的情況得到很好的改善，甚至能像普通孩子一樣健康成長、獨立生活和工作。如果自閉癥兒童缺少早期的科學(xué)干預(yù)，就算日后接受治療，也無法正常生活、工作、甚至可能成為殘疾人，因此正確的早期診斷和早期治療對自閉癥來說發(fā)揮著重要作用。
直到目前為止，通過MSSNG基因組數(shù)據(jù)庫（涉及5205個自閉癥家庭的全部基因組信息），已經(jīng)確定了61個影響自閉癥風(fēng)險的遺傳變異（包括最新找出的18個）。
該項目的共同作者Mathew Pletcher博士，也是自閉癥代言人項目的副總裁說，雖然尋找自閉癥基因已經(jīng)被熱烈的研究了十年，令人注意的是，我們?nèi)阅馨l(fā)現(xiàn)新的自閉癥，不僅僅是這18個基因，每個新基因的發(fā)現(xiàn)，都有助于我們解釋更多的自閉癥案例，因為不同的案例對應(yīng)著不同的行為影響和許多相關(guān)的醫(yī)療問題。我們已經(jīng)將其中的幾種基因與常見的自閉癥醫(yī)治環(huán)境聯(lián)系起來，我們的最終目標(biāo)是，通過深入了解多種亞型，來推進自閉癥的個性化治療。
他們的研究結(jié)果也說明了，利用全基因組測序如何指導(dǎo)如今的醫(yī)療保健。例如，文章中描述自閉癥相關(guān)基因突變中至少兩個與癲癇發(fā)作風(fēng)險相關(guān)，另一個與心臟缺陷相關(guān)，還有一個跟成人糖尿病相關(guān)。自閉癥全基因測序?qū)⒒菁捌渌I(lǐng)域的醫(yī)學(xué)指導(dǎo)。
研究人員還確定，在18個新發(fā)現(xiàn)的自閉癥基因中，有許多都會影響大腦中一小部分細胞通路的運作。所有的這些途徑都會影響大腦細胞的發(fā)育和交流。
Pletcher博士說，已被MSSNG發(fā)現(xiàn)的61個基因中，有80%都具備開發(fā)藥物靶點的可能性。通過了解這些普通的大腦通路，以及不同基因突變是如何將它們改變的，個性化的、更有效的治療指日可待。
MSSNG項目的研究主任，同時也是加拿大“多倫多病兒醫(yī)院應(yīng)用基因組學(xué)指導(dǎo)中心”主任，Stephen Scherer高級研究員說，MSSNG數(shù)據(jù)正在將所有已知的自閉癥匯總成一個自閉癥譜。舉例來說，研究中發(fā)生在近親中的基因突變會造成不同的表現(xiàn)型，比如僅有一位族員表現(xiàn)出嚴重的自閉癥，而其他人雖然攜帶這些突變基因，但情況卻較為溫和。這說明，神經(jīng)的多樣性參與了這些復(fù)雜的調(diào)節(jié)。MSSNG數(shù)據(jù)庫可以使我們識別未發(fā)展為自閉癥患者，但攜帶自閉癥相關(guān)基因突變的個體，這對神經(jīng)多樣性研究將有重要影響。
傳統(tǒng)的基因突變分析，僅從1%的編碼DNA中尋找突變。而MSSNG數(shù)據(jù)庫能夠使研究人員從30億的DNA堿基對（即人類全部基因組）中進行突變分析。
在該項研究中甚至發(fā)現(xiàn)了與自閉癥相關(guān)的，DNA排序以外的其他基因變異，包括拷貝數(shù)的變化、染色體異常等。研究人員發(fā)現(xiàn)，自閉癥患者的基因組拷貝數(shù)和染色體異常十分常見，許多變異出現(xiàn)在曾經(jīng)被認為是“垃圾DNA”的基因組中。垃圾DNA，也稱非編碼DNA，近年來研究表明它們調(diào)控著很多基因的開啟和關(guān)閉，尤其是大腦發(fā)育和功能的精確調(diào)控。
MSSNG的所有全基因組測序信息，包括分析工具在內(nèi)的整個研究平臺，已經(jīng)通過Google Cloud免費共享。在未來的幾周內(nèi)，MSSNG研究團隊將會再上傳2,000個自閉癥基因組序列，該數(shù)據(jù)庫的基因組總數(shù)將超過7000個。
目前，世界各地40個自閉癥學(xué)術(shù)醫(yī)療機構(gòu)中，超過90名研究人員正在使用MSSNG數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)庫訪問網(wǎng)址http://www.mss.ng）
