纽约——研究人员使用一种新的“进化作用”预测方法,已经确定了数百种与自闭症谱系障碍相关的基因。
虽然已经有一些基因与自闭症谱系障碍有关,但它们往往只能解释一小部分病例。为了确定导致这种情况的其他基因,贝勒医学院的Olivier Lichtarge领导的研究人员采用了一种进化知情的方法来确定优先级新创在自闭症患者中发现了误读变异,但没有发现他们未受影响的兄弟姐妹,这可能是有害的。当他们周三报道科学转化医学,研究人员锁定了近400个基因,并追踪到近24个生物通路,其中包括几个与神经发生有关的通路。这些误读变异可以进一步预测更严重的疾病。
“这为许多方面打开了大门,”合著者Young Won Kim在一份声明中说,他是贝勒大学利希塔奇实验室的研究生。“这表明我们可以研究自闭症谱系障碍的新基因,并且有一条前进的道路,可以向患有这些突变的孩子的父母建议他们的孩子的潜在结果,以及如何在早期发育干预中最好地参与外部支持,这也证明了结果的巨大差异。”
在他们的分析中,研究人员比较了新创2384名自闭症谱系障碍患者与1792名未受影响的兄弟姐妹存在错义变异。总的来说,受影响的人窝藏更多新创变异比他们的兄弟姐妹多。特别是,研究人员在自闭症谱系障碍患者中发现了影响1269个基因的1418个错义变异。
梳理错义变异的影响可能很困难,Lichtarge和他的同事们使用了进化作用方程,这是他们开发的一种工具,用于衡量误义变异的影响新创误解蛋白质功能的变异。EA方程包含了关于变异落在哪里的信息,以及该区域在进化史上的保守或可变程度,以及关于取代本身的信息。这导致了100分制的得分,其中得分越高,蛋白质的适应性越低。
在他们的队列中,研究人员在自闭症谱系障碍患者中确定了影响23个途径的398个基因,这些基因的EA得分高于预期。
这些基因包括一些已知与自闭症谱系障碍有关的基因,比如在西蒙斯基金会自闭症研究计划列表中发现的基因,以及一些新的基因。涉及的通路同样包含一些,如轴突发生,与自闭症谱系障碍和神经系统功能相关。
受影响的基因和途径的数量可能反映了自闭症谱系障碍的复杂性。“对于像大脑功能这样复杂的东西,包括认知、推理和社会互动等,答案似乎是重叠和互补过程之间有很多相互作用,”利希塔奇在一封电子邮件中说。
他和他的同事进一步调查了EA分数的增加是否与更严重的自闭症谱系障碍表型相关,他们使用智商分数来衡量。在将他们的队列分为高智商、中等智商和低智商组后,研究人员发现,低智商组的个体具有比预期更多的高EA分数变异,而高智商组的个体则相反。
研究结果表明,新创错义变异有可能影响关键神经通路中的基因,从而影响自闭症谱系障碍的严重程度。
利希塔吉指出,自闭症谱系障碍以一系列表型和外显率水平为标志,进一步研究疾病严重程度和受影响途径之间的联系,可以帮助找出哪些途径与疾病最相关。最终,他补充说,了解哪些途径受到影响可能有助于筛查患者以及选择治疗方法。