Cell & Nat Commun：全球最大规模的自闭症全基因组测序研究揭示了134个自闭相关的新基因

近日，发表在国际杂志Cell上题为“Genomic Architecture of Autism From Comprehensive Whole-Genome Sequence Annotation”和Nature Communications杂志上题为“Genome-wide rare variant score associates with morphological subtypes of autism spectrum disorder”的两篇研究报告中，来自加拿大多伦多病童医院等机构的科学家们通过进行迄今为止最大规模的自闭症全基因组测序分析，结果发现了与人类自闭症谱系障碍（ASD）相关的新型基因和遗传改变，这或许就能帮助科学家们更好地理解引起这种疾病背后的特殊“基因组结构”。

首先发表在Cell杂志上的研究报告中，研究人员利用全基因组测序（WGS）技术分析了7000多名自闭症个体以及另外1.3万名其兄弟姐妹和家庭成员机体的基因组，结果发现了134个基因与自闭症谱系障碍相关，同时研究人员还发现了一系列遗传改变，最显著的就是基因拷贝数变异（CNVs），其似乎与自闭症相关，包括大约14%的自闭症参与者中自闭症谱系障碍相关的罕见突变。

大多数的数据都来自自闭症之声MSSNG数据库（Autism Speaks MSSNG database），其是世界上最大的自闭症全基因组数据库，这或许就为自闭症研究人员提供了数千个测序基因组的免费开放访问渠道。研究者Stephen Scherer教授说道，通过对所有参与者的完整基因组进行测序，并在MSSNG参与家庭的深入参与下形成我们的研究重点，我们将会将研究的发现最大化，并允许分析包括所有类型的突变，即从最小的DNA改变到影响完整染色体结构的突变等。

全球最大规模的自闭症全基因组测序研究揭示了134个自闭相关的新基因。图片来源：Cell (2022). DOI:10.1016/j.cell.2022.10.009

研究者指出，利用全基因组测序技术或能允许研究人员揭开利用其它方法无法检测到的突变类型；这些突变类型包括DNA的复杂重排以及串联重复扩增（tandem repeat expansions），这一研究发现得到了研究人员关于自闭症和重复多次的DNA片段之间关联相关研究的支持，此外研究人员还分析了母源性遗传线粒体DNA的作用，并发现自闭症中2%的比例或许与线粒体DNA有关。

这篇文章还指出了仅有一个自闭症患者的家庭与有多个自闭症个体的家庭（即多发家庭）在自闭症遗传方面的重要细微差别，让研究人员惊讶的是“多基因分数”（polygenic score）在多基因家族中并不高，多基因分数是一种对个体患自闭症可能性的评估，也是通过集合整个基因组中数千个常见突变的影响来计算出来的。

研究者Trost说道，这或许就表明，多发家庭中的自闭症很有可能与宜粗汉子父母的罕见且高度影响的突变有关，因为与自闭症相关的遗传和临床特征都是如此复杂和多变的，就好像我们所使用的这样的大型数据集对于让研究人员清晰理解自闭症的遗传架构也是非常重要的。相关研究数据或许能帮助扩大科学家们对可能与自闭症谱系障碍相关的突变范围的研究和调查，同时也能帮助更好地理解目前遗传原因仍未得到有效阐明的85%的自闭症发生的原因。

另外一篇发表在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，研究人员对来自纽芬兰的325个自闭症谱系障碍家庭进行相关研究，结果发现，自发、罕见遗传和多基因遗传因素在相同个体身上的组合或许会潜在导致不同亚型的自闭症发生。综上，上述研究结果代表着科学家们理解与自闭症谱系障碍相关的复杂遗传和生物学回路向前迈进了重大的一步，同时这种丰富的数据也能为研究人员提供更好的机会来深入分析能决定个体患这种复杂疾病的其它因素，从而就能帮助科学家们未来制定新型个体化疗法。

原始出处：

Brett Trost，Bhooma Thiruvahindrapuram，Ada J.S. Chan, et al. Genomic Architecture of Autism From Comprehensive Whole-Genome Sequence Annotation, Cell (2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.10.009

Ada J. S. Chan,Worrawat Engchuan,Miriam S. Reuter, et al. Genome-wide rare variant score associates with morphological subtypes of autism spectrum disorder, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34112-z

       

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来源: qq

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