自闭症谱系障碍(ASD)存在明显的性别偏向,主要影响男性。这种“女性保护效应”表明,女性可能需要更高的遗传负荷才能表现出与男性相似的症状,但具体机制仍不清楚。

加拿大多伦多病童医院(SickKids)的研究人员近日开展了两项新研究,发现了X染色体上与自闭症相关的基因变异,其中包括一个名为DDX53的解旋酶编码基因。

这两篇论文发表在同一期的《美国人类遗传学杂志》(AJHG)上。

在第一项研究中,病童医院研究主任、多伦多大学的Stephen Scherer教授及其同事利用全基因组测序数据,对6,873名患者和8,981名对照进行了X染色体关联研究(XWAS)。

其中,自闭症患者中包含5,639名男性和1,234名女性,而对照组中包含5,070名女性和3,911名男性。

研究人员注意到,每诊断出一名女性患者,就有三到四名男性被诊断患有自闭症,这促使他们重点关注X染色体来探索“女性保护效应”。

根据X染色体上418,652个变异的数据,研究人员重点分析了20个位点上的变异,包括一个与自闭症存在明显关联的长链非编码RNA。

在开展四种不同的XWAS检测后,包括性别分层检测(male-XWAS和female-XWAS)、性别混合分析(both-XWAS)和荟萃分析(meta-XWAS),他们鉴定出59个与自闭症相关的变异。

在后续分析中,研究人员发现17个基因与自闭症存在关联,包括X连锁基因FGF13和解旋酶编码基因DDX53。同一个团队中的成员在另一篇论文中详细解析了DDX53中的变异如何导致自闭症。

Scherer教授表示:“这些发现有助于人们深入了解X染色体在自闭症生物学中的作用,也为某些基因(比如DDX53和FGF13)的参与提供了更多证据。” 他建议对它们进行进一步研究。

在第二项研究中,研究人员从8个非亲缘关系的家庭中找到了8名男性和2名女性自闭症患者。他们的DDX53基因都存在罕见变异,这些变异被认为具有破坏性或导致功能缺失。

此外,他们发现在一个家庭中,1名男孩疑似患有自闭症,而其母亲患有高功能自闭症。他们都携带DDX53基因缺失以及附近的lncRNA(PTCHD1-AS)异构体。他们还发现了26名自闭症患者,这些个体都携带罕见的DDX53突变,通常是母系遗传的。

尽管该基因对了解自闭症风险相当重要,而且携带该基因变异的个体具有共同的表型特征,但研究人员提醒说,他们无法在小鼠中追踪到同源基因,因此在未来研究自闭症小鼠模型时应当特别留意。

这篇论文的第一作者、意大利热那亚大学的Marcello Scala表示:“我们的发现支持DDX53与自闭症存在直接关联,这不仅对未来的临床基因检测至关重要,而且也表明它所影响的通路与自闭症的行为特征相关,这开辟了一个全新的探索领域。”


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