基因、環(huán)境和孤獨癥

　　雖說(shuō)媒體有關(guān)“孤獨癥基因”的報導日新月異。仔細研讀完這些最新的關(guān)于“孤獨癥基因”的文章以后，發(fā)現這些最新研究?jì)H僅解釋了一小部分孤獨癥人群的患病原因。本文將簡(jiǎn)明闡述孤獨癥基因研究的重要性。

　　孤獨癥相關(guān)基因的研究發(fā)現：

　　首先，需要申明的是：過(guò)去的無(wú)數證據證明，基因確實(shí)在孤獨癥的患病中，起著(zhù)重要的作用。各種各樣的家族研究都在評估預測家族里第二個(gè)人患孤獨癥的幾率。在不同的研究中，被試的數量、遠近親關(guān)系（例如兄弟姐妹關(guān)系、親子關(guān)系、堂表關(guān)系等）、被試的選擇方式以及其他研究參數都不一樣。

　　最常見(jiàn)的孤獨癥基因研究是對比同卵雙胞胎孤獨癥和異卵雙胞胎孤獨癥的基因，這一對比研究的價(jià)值在于探討遺傳與非遺傳因素對孤獨癥個(gè)體的影響程度，因為同卵雙胞胎的遺傳相似性更高，如果同卵雙胞胎在孤獨癥表現上更加趨于一致，就表明這類(lèi)孤獨癥受基因遺傳影響較大?？偟膩?lái)說(shuō)，雙胞胎相關(guān)研究結果顯示：孤獨癥的遺傳性較高，而相當一部分研究表明孤獨癥的非遺傳因素所占比重比之前大家想象的更大一些。所有研究都顯示：基因因素對孤獨癥表型方差的影響是39-90%。然而，該類(lèi)型的研究都沒(méi)有更深入探究基因的數量和基因的身份。

　　一些流行病學(xué)研究提出：如果一個(gè)孩子的基因與近親里有孤獨癥的親人的基因越接近，那這個(gè)孩子罹患孤獨癥的可能性隨之提高。簡(jiǎn)而言之，孤獨癥患者同父同母的親生兄弟姐妹患孤獨癥的幾率，比同父異母/同母異父的兄弟姐妹患孤獨癥的幾率要高，而后者比表兄弟姐妹的幾率要高。最近，一項大型研究顯示：孤獨癥的可遺傳性為50%。研究證明了遺傳和非遺傳因素這二者對孤獨癥所起的重要作用。

　　通過(guò)對孤獨癥群體進(jìn)行的臨床評估，發(fā)現：遺傳因素對某些形式的孤獨癥所起的影響尤為重要。當然，在這里的研究設計也是多種多樣，但通過(guò)一些臨床評估（例如：染色體微陣列分析、候補基因分析、全基因組外顯子測序、全基因組測序）顯示：很多遺傳類(lèi)綜合癥與孤獨癥相關(guān)。一些細胞遺傳因素包括：21三體(唐氏綜合癥)、染色體15q11-q13、染色體16p11.2和染色體22q13的缺失。其他一些單一基因障礙也與孤獨癥相關(guān)，包括脆性X綜合癥、結節性腦硬化、神經(jīng)纖維瘤病以及CHD8,ARID1B,SHANK3和SCNIA等基因的突變。

　　相關(guān)研究已經(jīng)描述了一百多個(gè)單基因突變與孤獨癥有關(guān)，其中大多數是稀有基因。同時(shí)，大量的染色體病因也被研究，有一些是光學(xué)顯微鏡下可以觀(guān)察到的染色體異常，但其中有許多是其觀(guān)測不到的（例如染色體拷貝數缺失或復制出現異常），需要更先進(jìn)的技術(shù)。對于單基因和染色體病因方面，兩者都是遺傳和新出現的變異。

　　目前預計有幾百個(gè)基因出現變異，增加了孤獨癥的風(fēng)險，然而目前還沒(méi)有完全確定出這些基因來(lái)。根據對已知孤獨癥基因及細胞基因異常的研究和評估，在大約10-30%的病例里，基因作為孤獨癥病因基礎或主要原因。當更新的高科技診斷技術(shù)，如染色體微陣列分析、全基因組外顯子測序、全基因組測序應用于診斷，基因因素作為病因基礎的診斷比例會(huì )更高。

　　孤獨癥基因整體構造十分復雜，當媒體報道某一種基因可能引起孤獨癥時(shí)，我們很容易被誤導為是單一的基因引發(fā)孤獨癥。實(shí)際上，孤獨癥通常是由好幾種基因突變和/或染色體異常引發(fā)（有單基因；多個(gè)基因變異，其中每種承擔一小部分風(fēng)險；還有染色體變異）。

　　在基因影響的同時(shí)，環(huán)境因素也起著(zhù)不同程度的影響。

　　先決條件

　　在討論基因這一影響因素時(shí)，媒體報道通常把“基因問(wèn)題”當作“孤獨癥前提條件”。我認為這是把孤獨癥過(guò)于簡(jiǎn)單化的一種做法。首先，很多臨床經(jīng)驗顯示一些遺傳類(lèi)障礙可以得到改善，尤其是在早期確診后，得到恰當的臨床干預是可以得到改善的?；加斜奖虬Y而未接受治療的人可能發(fā)展成嚴重的智力障礙，有時(shí)會(huì )是孤獨癥,但是只要早期接受治療，采用限制苯丙酮尿的飲食，他們在認知和行為方面都可以發(fā)展得像正常人一樣。恰當的行為與教育干預對于很多孤獨癥個(gè)體是有幫助的,盡管這些方法在治療基因起主要作用的孤獨癥的相關(guān)研究中證據較少。此外，還有一些類(lèi)型的孤獨癥，遺傳和非遺傳因素都起著(zhù)關(guān)鍵性的作用，單純的遺傳因素還不足以使個(gè)體出現相關(guān)的孤獨癥癥狀，換言之，通過(guò)對非遺傳因素的了解與改變，可以減輕甚至預防孤獨癥。

　　環(huán)境的作用

　　盡管孤獨癥的遺傳因素十分復雜，我們值得對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究，同時(shí)也要考慮到可能的環(huán)境誘發(fā)因素，以及遺傳因素與非遺傳因素之間的共同作用。然而，針對孤獨癥個(gè)體的基因診斷有以下益處：第一、結束了漫漫診斷之路；第二、有利于藥物或非藥物的早期干預；第三、有利于對障礙的正確理解以及對未來(lái)發(fā)展的合理期待；第四、了解二胎罹患孤獨癥風(fēng)險的相關(guān)信息。

　　參考文獻：

　　EdelsonStephenM（2015）.Genetics,theenvironment,andautism，AutismResearchReviewInternational,Vol.29,No.3,2015,P3,p6.

　　編者評論：超越孤獨癥基因論理解孤獨癥

　　我們對于孤獨癥根源的了解少之又少，孤獨癥仍是一個(gè)謎。其中兩個(gè)重要線(xiàn)索指向孤獨癥與基因有密切的聯(lián)系,首先有特定基因問(wèn)題的兒童患孤獨癥比例比較高，其次就是孤獨癥家庭其他成員罹患孤獨癥的幾率高于普通家庭。這兩點(diǎn)都表明被診斷有孤獨癥的兒童存在基因缺陷的可能性很高。就像Edelson醫生指出，科學(xué)研究已經(jīng)深入探究該問(wèn)題，然而并未證明存在某一單一基因引發(fā)孤獨癥的理論。孤獨癥或許比我們想象的更為有趣和復雜。理解孤獨癥的復雜性有助于我們理解孤獨癥或許與其他一些疾病有關(guān)聯(lián)。

　　本著(zhù)很多疾病都源于基因編碼出現問(wèn)題的理念,過(guò)去20年間大部分孤獨癥病因的研究都是從基因角度出發(fā)。雖然基因序列技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到可以通過(guò)解讀一個(gè)人的整條基因組來(lái)發(fā)現病因。有別于很多其他的疾病，通過(guò)基因技術(shù)可以發(fā)現該疾病與某些特定的基因編碼缺陷有關(guān)，我們并沒(méi)有發(fā)現特定的孤獨癥基因缺陷。孤獨癥與很多其他的發(fā)展障礙有聯(lián)系,如脆性X染色體綜合癥,唐氏綜合癥，但這些人群中大約只有30-40%有孤獨癥。那引發(fā)孤獨癥的可能性還有哪些呢？

　　首先，線(xiàn)粒體是人體細胞的加油站，而很多孤獨癥患者線(xiàn)粒體的功能有損缺。線(xiàn)粒體完全只從母體遺傳下來(lái)。線(xiàn)粒體與其他由父母雙方遺傳下來(lái)的引發(fā)常見(jiàn)病癥的“核子”不一樣，它們有自己獨立的DNA。理解基因之間，基因中線(xiàn)粒體和核子之間的復雜反應關(guān)系，有助于我們理解和及早發(fā)現治療有問(wèn)題的地方。

　　其次，孤獨癥群體普遍存在的一些基因異常也經(jīng)?？梢栽谡Ｈ说幕蚶锟吹?。所以孤獨癥有可能是基因缺陷/易感基因和非基因/環(huán)境因素共同作用引起。這種基因因素與非基因因素的相互作用在關(guān)鍵時(shí)期,比如在母親孕期,嬰幼兒早期,有可能增加孤獨癥的風(fēng)險。而有些人雖然體內有基因缺陷，但在沒(méi)有重要事情引發(fā)誘因的情況下，他們的孤獨癥沒(méi)有爆發(fā)出來(lái)。因此，異?；虻难芯啃枰谔囟ōh(huán)境下進(jìn)行,才有利于更好地辨認和了解。

　　再者，很多看起來(lái)像是基因遺傳的疾病并沒(méi)有實(shí)際的基因依據，反而是外界環(huán)境因素的作用。母體的子宮是同母兄弟姐妹，雙胞胎的共同生存環(huán)境。研究發(fā)現母體在孕期出現的某種特定免疫情況會(huì )直接導致嬰兒孤獨癥。孕期母體葉酸供應不足也會(huì )增加孤獨癥風(fēng)險。如果母體多次受孕或懷上多胞胎時(shí)子宮都出現同樣的異常情況，相比基因因素，那所產(chǎn)嬰兒出現孤獨癥似乎與母體免疫系統或孕期營(yíng)養供給有更大的關(guān)系。

　　最后，并不是所有的基因缺陷都具有遺傳性。實(shí)際上有很多的基因異常都是全新合成的。Edelson醫生表示在不同的兄弟姐妹身上可以發(fā)現不同的基因缺陷。因此我們可以推測，在父母雙方產(chǎn)生精子和卵子的時(shí)候，外界環(huán)境因素已經(jīng)介入擾亂基因碼的復制工作，從而精子和卵子的基因出現問(wèn)題。因此，基因缺陷也可能是由外界環(huán)境因素引起的。

　　基因研究是了解細胞如何工作的重要部分。如果基因功能出現故障，那就要通過(guò)基因研究去發(fā)現是什么地方出現了問(wèn)題。但非基因問(wèn)題也要認真考慮。希望今后的研究可以把基因和非基因因素結合起來(lái)，這樣可以更全面的了解孤獨癥的病因和放緩孤獨癥快速蔓延的步伐。

　　參考文獻：FryeRichardE.SlatteryJohn,KahlerStephenG(etc)(2015)Editorial:Beyondgeneticsinautism,AutismResearchReviewInternational,Vol.29,No.3,2015.P6-7.

　　Cell：自閉癥發(fā)病相關(guān)的特殊分子或可調節神經(jīng)元之間的連接

　　時(shí)間:2016年1月19日來(lái)源:生物谷

　　2016年1月19日訊/生物谷BIOON/--近日，來(lái)自杜克大學(xué)的研究人員在Cell雜志上刊登了最新的研究成果，他們揭示了三種蛋白如何相互協(xié)作來(lái)同發(fā)育中的大腦的特殊區域相互連接，而這部分大腦區域主要負責處理感覺(jué)信息，相關(guān)研究或為深入理解大腦障礙，比如自閉癥、抑郁癥、成癮等疾病提供了新的見(jiàn)解，此前研究中他們發(fā)現這三種蛋白同這些疾病直接相關(guān)。

　　研究者CaglaEroglu教授說(shuō)道，我們或許找到了一種關(guān)鍵的發(fā)育過(guò)程，而該過(guò)程在多種疾病，比如自閉癥中或許是處于缺失狀態(tài)，這項研究我們重點(diǎn)對一種特殊神經(jīng)元進(jìn)行研究，該神經(jīng)元可以將大腦丘腦中的信息傳遞到大腦皮層中，丘腦主要負責感覺(jué)信息的處理，而大腦皮層則對記憶、注意力和意識都非常重要；2014年研究者就發(fā)現一種名為hevin的蛋白，其可以通過(guò)星形細胞產(chǎn)生，來(lái)幫助形成小鼠機體中丘腦和大腦皮層間的神經(jīng)連接，但研究者并不清楚具體機制是什么。

　　研究者對兩種名為neurexins和neuroligins的蛋白進(jìn)行研究，前者蛋白在神經(jīng)元的信息傳遞位點(diǎn)存在，而后者在位于神經(jīng)接收端，這些蛋白都被認為可以排列新型的神經(jīng)連接以便其可以在神經(jīng)突觸中傳遞信號。Eroglu表示，這是neurexins和neuroligins蛋白間的有趣的代碼，其可以幫助確定是否他們會(huì )在彼此間形成連接；隨后研究者指出，hevin蛋白或許會(huì )引發(fā)來(lái)自丘腦神經(jīng)元中的neurexins-1α和來(lái)自大腦皮層中的neuroligin-1B將丘腦中的神經(jīng)元同大腦皮層中的神經(jīng)元之間進(jìn)行連線(xiàn)。

　　缺失neurexins-1α或neuroligin-1的小鼠或許并不會(huì )形成丘腦—大腦皮層之間的連接，而在這些小鼠機體中，來(lái)自大腦皮層中附近神經(jīng)元的突觸則就會(huì )接管，此前研究中研究者發(fā)現，neurexins-1α或neuroligin-1或許對都不會(huì )形成丘腦-大腦皮層之間的連線(xiàn)，而研究者指出，hevin蛋白在發(fā)育神經(jīng)元的連接中或會(huì )被感知信息所修飾。

　　同馬里蘭大學(xué)的研究者進(jìn)行研究后，研究人員發(fā)現，缺失hevin的小鼠或許不能增強丘腦-大腦皮層之間的連接從而對幼年小鼠機體的視覺(jué)經(jīng)歷的改變產(chǎn)生反應，而向小鼠機體的星形細胞供給hevin蛋白就會(huì )修正這些問(wèn)題。星形細胞分泌的hevin蛋白對于引導突觸形成非常關(guān)鍵，下一步研究人員將進(jìn)行更為深入的研究來(lái)解釋和自閉癥相關(guān)的特殊遺傳突變如何影響hevin在neurexin和neuroligin蛋白之間建立連接，而研究者同時(shí)也希望深入揭示hevin蛋白如何調節大腦中其它回路的發(fā)育。（生物谷Bioon.com）