基因、环境和孤独症

　　虽说媒体有关“孤独症基因”的报导日新月异。仔细研读完这些较新的关于“孤独症基因”的文章以后，发现这些较新研究仅仅解释了一小部分孤独症人群的患病原因。本文将简明阐述孤独症基因研究的重要性。

　　孤独症相关基因的研究发现：

　　首先，需要申明的是：过去的无数证据证明，基因确实在孤独症的患病中，起着重要的作用。各种各样的家族研究都在评估预测家族里第二个人患孤独症的几。在不同的研究中，被试的数量、远近亲关系（例如兄弟姐妹关系、亲子关系、堂表关系等）、被试的选择方式以及其他研究参数都不一样。

　　较常见的孤独症基因研究是对比同卵双胞胎孤独症和异卵双胞胎孤独症的基因，这一对比研究的价值在于探讨遗传与非遗传因素对孤独症个体的影响程度，因为同卵双胞胎的遗传相似性更高，如果同卵双胞胎在孤独症表现上更加趋于一致，就表明这类孤独症受基因遗传影响较大。总的来说，双胞胎相关研究结果显示：孤独症的遗传性较高，而相当一部分研究表明孤独症的非遗传因素所占比重比之前大家想象的更大一些。研究都显示：基因因素对孤独症表型方差的影响是39-90%。然而，该类型的研究都没有更深入探究基因的数量和基因的身份。

　　一些流行病学研究提出：如果一个孩子的基因与近亲里有孤独症的亲人的基因越接近，那这个孩子罹患孤独症的可能性随之提高。简而言之，孤独症患者同父同母的亲生兄弟姐妹患孤独症的几，比同父异母/同母异父的兄弟姐妹患孤独症的几要高，而后者比表兄弟姐妹的几要高。较近，一项大型研究显示：孤独症的可遗传性为50%。研究证明了遗传和非遗传因素这二者对孤独症所起的重要作用。

　　通过对孤独症群体进行的临床评估，发现：遗传因素对某些形式的孤独症所起的影响尤为重要。当然，在这里的研究设计也是多种多样，但通过一些临床评估（例如：染色体微阵列分析、候补基因分析、全基因组外显子测序、全基因组测序）显示：很多遗传类综合症与孤独症相关。一些细胞遗传因素包括：21三体(唐氏综合症)、染色体15q11-q13、染色体16p11.2和染色体22q13的缺失。其他一些单一基因障碍也与孤独症相关，包括脆性X综合症、结节性脑硬化、神经纤维瘤病以及CHD8,ARID1B,SHANK3和SCNIA等基因的突变。

　　相关研究已经描述了一百多个单基因突变与孤独症有关，其中大多数是稀有基因。同时，大量的染色体病因也被研究，有一些是光学显微镜下可以观察到的染色体异常，但其中有许多是其观测不到的（例如染色体拷贝数缺失或复制出现异常），需要更的方法。对于单基因和染色体病因方面，两者都是遗传和新出现的变异。

　　目前预计有几百个基因出现变异，增加了孤独症的风险，然而目前还没有全确定出这些基因来。根据对已知孤独症基因及细胞基因异常的研究和评估，在大约10-30%的病例里，基因作为孤独症病因基础或主要原因。当更新的高科技诊断方法，如染色体微阵列分析、全基因组外显子测序、全基因组测序应用于诊断，基因因素作为病因基础的诊断比例会更高。

　　孤独症基因整体构造十分复杂，当媒体报道某一种基因可能引起孤独症时，我们很容易被误导为是单一的基因引发孤独症。实际上，孤独症通常是由好几种基因突变和/或染色体异常引发（有单基因；多个基因变异，其中每种承担一小部分风险；还有染色体变异）。

　　在基因影响的同时，环境因素也起着不同程度的影响。

　　先决条件

　　在讨论基因这一影响因素时，媒体报道通常把“基因问题”当作“孤独症前提条件”。我认为这是把孤独症过于简单化的一种做法。首先，很多临床经验显示一些遗传类障碍可以得到改善，尤其是在早期确诊后，得到恰当的临床干预是可以得到改善的。患有苯丙酮尿症而未接受治疗的人可能发展成严重的智力障碍，有时会是孤独症,但是只要早期接受治疗，采用限制苯丙酮尿的饮食，他们在认知和行为方面都可以发展得像正常人一样。恰当的行为与教育干预对于很多孤独症个体是有帮助的,尽管这些方法在治疗基因起主要作用的孤独症的相关研究中证据较少。此外，还有一些类型的孤独症，遗传和非遗传因素都起着关键性的作用，单纯的遗传因素还不足以使个体出现相关的孤独症症状，换言之，通过对非遗传因素的了解与改变，可以减轻甚至预防孤独症。

　　环境的作用

　　尽管孤独症的遗传因素十分复杂，我们值得对其进行进一步的研究，同时也要考虑到可能的环境诱发因素，以及遗传因素与非遗传因素之间的共同作用。然而，针对孤独症个体的基因诊断有以下益处：一、结束了漫漫诊断之路；第二、有利于药物或非药物的早期干预；第三、有利于对障碍的正确理解以及对未来发展的合理期待；第四、了解二胎罹患孤独症风险的相关信息。

　　参考文献：

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

　　编者评论：超越孤独症基因论理解孤独症

　　我们对于孤独症根源的了解少之又少，孤独症仍是一个谜。其中两个重要线索指向孤独症与基因有密切的联系,首先有特定基因问题的儿童患孤独症比例比较高，其次就是孤独症家庭其他成员罹患孤独症的几高于普通家庭。这两点都表明被诊断有孤独症的儿童存在基因缺陷的可能性很高。就像Edelson医生指出，科学研究已经深入探究该问题，然而并未证明存在某一单一基因引发孤独症的理论。孤独症或许比我们想象的更为有趣和复杂。理解孤独症的复杂性有助于我们理解孤独症或许与其他一些疾病有关联。

　　本着很多疾病都源于基因编码出现问题的理念,过去20年间大部分孤独症病因的研究都是从基因角度出发。虽然基因序列方法已经发展到可以通过解读一个人的整条基因组来发现病因。有别于很多其他的疾病，通过基因方法可以发现该疾病与某些特定的基因编码缺陷有关，我们并没有发现特定的孤独症基因缺陷。孤独症与很多其他的发展障碍有联系,如脆性X染色体综合症,唐氏综合症，但这些人群中大约只有30-40%有孤独症。那引发孤独症的可能性还有哪些呢？

　　首先，线粒体是人体细胞的加油站，而很多孤独症患者线粒体的功能有损缺。线粒体全只从母体遗传下来。线粒体与其他由父母双方遗传下来的引发常见病症的“核子”不一样，它们有自己独立的DNA。理解基因之间，基因中线粒体和核子之间的复杂反应关系，有助于我们理解和及早发现治疗有问题的地方。

　　其次，孤独症群体普遍存在的一些基因异常也经常可以在正常人的基因里看到。所以孤独症有可能是基因缺陷/易感基因和非基因/环境因素共同作用引起。这种基因因素与非基因因素的相互作用在关键时期,比如在母亲孕期,婴幼儿早期,有可能增加孤独症的风险。而有些人虽然体内有基因缺陷，但在没有重要事情引发诱因的情况下，他们的孤独症没有爆发出来。因此，异常基因的研究需要在特定环境下进行,才有利于更好地辨认和了解。

　　再者，很多看起来像是基因遗传的疾病并没有实际的基因依据，反而是外界环境因素的作用。母体的子宫是同母兄弟姐妹，双胞胎的共同生存环境。研究发现母体在孕期出现的某种特定免疫情况会直接导致婴儿孤独症。孕期母体叶酸供应不足也会增加孤独症风险。如果母体多次受孕或怀上多胞胎时子宫都出现同样的异常情况，相比基因因素，那所产婴儿出现孤独症似乎与母体免疫系统或孕期营养供给有更大的关系。

　　较后，并不是的基因缺陷都具有遗传性。实际上有很多的基因异常都是全新合成的。Edelson医生表示在不同的兄弟姐妹身上可以发现不同的基因缺陷。因此我们可以推测，在父母双方产生精子和卵子的时候，外界环境因素已经介入扰乱基因码的复制工作，从而精子和卵子的基因出现问题。因此，基因缺陷也可能是由外界环境因素引起的。

　　基因研究是了解细胞如何工作的重要部分。如果基因功能出现故障，那就要通过基因研究去发现是什么地方出现了问题。但非基因问题也要认真考虑。希望今后的研究可以把基因和非基因因素结合起来，这样可以更全面的了解孤独症的病因和放缓孤独症快速蔓延的步伐。

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

　　Cell：自闭症发病相关的特殊分子或可调节神经元之间的连接

　　时间:2016年1月19日来源:生物谷

　　2016年1月19日讯/生物谷BIOON/--近日，来自杜克大学的研究人员在Cell杂志上刊登了较新的研究成果，他们揭示了三种蛋白如何相互协作来同发育中的大脑的特殊区域相互连接，而这部分大脑区域主要负责处理感觉信息，相关研究或为深入理解大脑障碍，比如自闭症、抑郁症、成瘾等疾病提供了新的见解，此前研究中他们发现这三种蛋白同这些疾病直接相关。

　　研究者CaglaEroglu说道，我们或许找到了一种关键的发育过程，而该过程在多种疾病，比如自闭症中或许是处于缺失状态，这项研究我们对一种特殊神经元进行研究，该神经元可以将大脑丘脑中的信息传递到大脑皮层中，丘脑主要负责感觉信息的处理，而大脑皮层则对记忆、注意力和意识都非常重要；2014年研究者就发现一种名为hevin的蛋白，其可以通过星形细胞产生，来帮助形成小鼠机体中丘脑和大脑皮层间的神经连接，但研究者并不清楚具体机制是什么。

　　研究者对两种名为neurexins和neuroligins的蛋白进行研究，前者蛋白在神经元的信息传递位点存在，而后者在位于神经接收端，这些蛋白都被认为可以排列新型的神经连接以便其可以在神经突触中传递信号。Eroglu表示，这是neurexins和neuroligins蛋白间的有趣的代码，其可以帮助确定是否他们会在彼此间形成连接；随后研究者指出，hevin蛋白或许会引发来自丘脑神经元中的neurexins-1α和来自大脑皮层中的neuroligin-1B将丘脑中的神经元同大脑皮层中的神经元之间进行连线。

　　缺失neurexins-1α或neuroligin-1的小鼠或许并不会形成丘脑—大脑皮层之间的连接，而在这些小鼠机体中，来自大脑皮层中附近神经元的突触则就会接管，此前研究中研究者发现，neurexins-1α或neuroligin-1或许对都不会形成丘脑-大脑皮层之间的连线，而研究者指出，hevin蛋白在发育神经元的连接中或会被感知信息所修饰。

　　同马里兰大学的研究者进行研究后，研究人员发现，缺失hevin的小鼠或许不能增强丘脑-大脑皮层之间的连接从而对幼年小鼠机体的视觉经历的改变产生反应，而向小鼠机体的星形细胞供给hevin蛋白就会修正这些问题。星形细胞分泌的hevin蛋白对于引导突触形成非常关键，下一步研究人员将进行更为深入的研究来解释和自闭症相关的特殊遗传突变如何影响hevin在neurexin和neuroligin蛋白之间建立连接，而研究者同时也希望深入揭示hevin蛋白如何调节大脑中其它回路的发育。（生物谷Bioon.com）