一项发表在《美国人类遗传学杂志》上的新研究发现了与自闭症谱系障碍(ASD)相关的未知遗传联系。该研究发现,位于X染色体上的 DDX53 基因的变异与ASD有关,这一发现为理解该病症的遗传基础提供了新的视角。
ASD影响男性多于女性,包括一系列神经发育障碍,导致沟通、社交理解和行为方面的挑战。虽然 DDX53 基因已知在大脑发育和功能中起作用,但此前并未明确与自闭症相关联。
在今天发表的研究中,来自加拿大多伦多病童医院(SickKids)和意大利詹尼娜·加斯林研究所的研究人员临床测试了8个家庭中的10名ASD患者,发现这些个体中存在由母亲遗传的 DDX53 基因变异。值得注意的是,大多数患者为男性,这突显了该基因在ASD男性高发率中的潜在作用。
“通过确定 DDX53 是关键因素,特别是在男性中,我们可以更好地理解其中的生物学机制,并提高对个人及其家庭的诊断准确性。确认这个新基因为ASD的贡献者,强调了自闭症的复杂性以及进行全面遗传分析的必要性。”
——史蒂芬·舍伦博士,资深作者,SickKids医院遗传学与基因组生物学高级科学家兼首席研究员,多伦多大学麦克劳克林中心主任
在同一X染色体位置,研究人员还发现另一个基因 PTCHD1-AS 可能也与自闭症有关。研究中提到一个案例,一名男孩和他的母亲都患有自闭症,但需要的支持较少,他们有一个特定的基因缺失,涉及 DDX53 基因和部分 PTCHD1-AS 基因。
该研究队列是通过国际协作努力组建的,涉及加拿大、意大利和美国的多个知名临床和研究机构。进一步分析大型自闭症研究数据库,如Autism Speaks MSSNG和西蒙斯基金会自闭症研究计划,又发现了26名具有类似罕见 DDX53 变异的ASD患者。
“这个基因长期以来一直困扰我们,此前从未与任何神经精神疾病相关联。我们的发现支持 DDX53 与自闭症之间的直接联系,这不仅对未来临床遗传检测至关重要,而且其发现表明该基因影响的途径与自闭症的行为特征有关,开辟了一个全新的探索领域。”
——马塞洛·斯卡拉博士,主要作者,意大利詹尼娜·加斯林研究所医学遗传学研究员,热那亚大学(神经科学系)附属教授
在今天同一期刊发表的另一篇论文中,舍伦和主要作者马尔拉·门德斯博士,SickKids医院的研究员,发现了59个与ASD显著相关的X染色体上的遗传变异。这些变异出现在与自闭症相关的基因中,包括 PTCHD1-AS (靠近 DDX53 )、 DMD 、 HDAC8 、 PCDH11X 和 PCDH19 ,以及新发现的ASD相关候选基因 ASB11 和 ASB9 。此外, FGF13 基因也被认为与ASD有关,并且存在性别特异性差异,进一步证明了性染色体在该病症中的作用。
“这些发现为X染色体在ASD中的生物学机制提供了新的见解,为某些基因如 DDX53 和 FGF13 的进一步研究提供了更多证据。”
——舍伦
研究团队指出,由于常用的小鼠模型中缺乏类似于 DDX53 的基因,未来研究ASD的研究人员可能需要重新考虑他们的研究方法。由于这些模型中没有功能等效的基因,因此无法轻易复制 DDX53 的发现。
“这项研究的见解可能会显著影响自闭症研究的设计和解释,尤其是在开发新模型方面。鉴定这些变异是朝着为ASD患者及其家庭开发更精确的诊断和治疗方法迈出的重要一步。”
——舍伦
舍伦还补充道:“这两项研究进一步证明,像自闭症这样的复杂神经行为障碍有时可能有简单的生物学(遗传)基础。”
该研究由多伦多大学麦克劳克林中心、Autism Speaks、Autism Speaks Canada、安大略脑研究所、意大利教育大学和研究部以及SickKids基金会资助。美国国立卫生研究院和加州大学洛杉矶分校罕见疾病中心也提供了额外的资金支持。
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