【佳學基因檢測】自閉癥的基因檢測:揭示核心特征背后的遺傳密碼
近年來,隨著大規(guī)?;蚪M自閉癥基因解碼的推進,佳學基因檢測對自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorder, ASD)背后的遺傳機制有了更深入的理解。最新自閉癥基因解碼表明,自閉癥的核心特征——包括社交障礙、重復行為和感知運動異常等——與一些常見遺傳變異(common genetic variants)密切相關。
自閉癥不僅是“譜系”,更是“遺傳圖譜”
自閉癥的表現(xiàn)差異巨大,從輕微的社交障礙到嚴重的認知發(fā)育遲緩。這背后,既有環(huán)境因素,也有復雜的遺傳因素。通過聚合多個大樣本數(shù)據(例如iPSYCH和SPARK項目),自閉癥基因解碼者建立了多種基因多態(tài)性評分(polygenic scores, PGS)),包括自閉癥、注意缺陷多動障礙(ADHD)、智力、教育程度以及精神分裂癥等相關性狀的多基因多態(tài)性評分(PGS),以自閉癥基因解碼其與自閉癥核心特征之間的關聯(lián)。
自閉癥基因解碼顯示,自閉癥多基因多態(tài)性評分(PGS)與一系列核心癥狀顯著相關,尤其是非社交類特征,如重復行為、對環(huán)境變化的堅持(insistence on sameness)、感知–運動行為以及自傷行為。而智力和教育水平相關的多基因多態(tài)性評分(PGS)則表現(xiàn)出對IQ水平的積極影響,同時也與自閉癥核心特征呈負相關,提示部分遺傳機制可能具有保護作用。
圖1. 多基因風險評分(PGS)與高影響力去新生突變在自閉癥核心特征及其相關特征中的關聯(lián)
該圖展示了線性回歸分析的結果,用以檢驗多種自閉癥核心特征與相關特征與以下遺傳指標之間的關聯(lián):自閉癥、注意缺陷多動障礙(ADHD)、精神分裂癥、教育程度及智力的多基因風險評分(PGS),以及高影響力的去新生突變(樣本量n = 2,421–12,893)。
在所有的關聯(lián)圖中,中央點表示線性回歸分析得到的標準化回歸系數(shù),誤差條為95%置信區(qū)間。黃色標注表示在多重比較中經過 Benjamini–Yekutieli 校正后仍具有統(tǒng)計學顯著性(校正后的P值<0.05)。紅色字體的表型名稱表示“分數(shù)越高,能力越強”的相關特征。
所分析的表型包括:
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自閉癥診斷觀察量表(ADOS)中的社會情感(SA)和受限重復行為(RRB);
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自閉癥診斷訪談修訂版(ADI-R)中的語言交流(VC)、社會互動(SOC)以及受限重復行為(RRB);
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多維因素評分,包括:堅持不變因子(F1)、社會互動因子(F2)、感知–運動行為因子(F3)、自傷行為因子(F4)、特殊重復言語與行為因子(F5)、交流技能因子(F6);
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適應性行為(通過Vineland適應行為量表VABS評估);
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運動協(xié)調能力(通過發(fā)育性協(xié)調障礙問卷DCDQ評估);
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社交反應量表(SRS)評分;
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全量表智商(FSIQ)、非語言智商(NVIQ)和語言智商(VIQ)。
高影響力的“突變”與“微調基因”的共同作用
除了常見的多基因風險評分,自閉癥基因解碼也聚焦于高影響力的“去新生突變”(high-impact de novo variants)。這類罕見但影響深遠的突變,主要包括蛋白截斷突變和高功能影響評分的錯義突變(MPC > 2),與智力、運動協(xié)調能力及適應性行為顯著相關。然而,它們對核心自閉癥特征的直接影響卻并不顯著。
這意味著,自閉癥的核心特征更多受到“常見變異”的微調調控,而這些調控在不同個體中具有疊加效應。自閉癥基因解碼進一步證實,自閉癥多基因多態(tài)性評分(PGS)和高影響力突變對IQ的影響是相互獨立、且具有“加和效應”的。這種“微調+大變異”的遺傳模式,有助于解釋自閉癥在不同個體中的表現(xiàn)差異。
IQ不是核心特征的“中介變量”
一個重要的發(fā)現(xiàn)是,IQ雖然與許多自閉癥的“伴隨特征”有關(如語言能力和適應性行為),但在核心特征(例如社交反應性、重復行為等)中并非決定性因素。在控制IQ影響后,自閉癥多基因多態(tài)性評分(PGS)對核心特征的關聯(lián)仍然顯著,而高影響力突變的效應則部分被削弱。這表明,在臨床評估和干預時,不能僅依賴IQ作為功能預判的指標。
圖2. 基因型與全量表智商(FSIQ)之間的關聯(lián),以及FSIQ對基因型–表型關聯(lián)的影響
a圖:顯示在SPARK和SSC兩個隊列中,全量表智商(FSIQ)如何隨著智力多基因風險評分(PGS)和高影響力去新生突變數(shù)量的變化而變化。繪圖樣本為3,197名自閉癥個體。在SPARK隊列中,僅有分箱處理后的FSIQ分數(shù)可用,因此在SSC隊列中也對FSIQ進行了相同的分箱處理,并作為連續(xù)變量處理(見方法部分)。陰影區(qū)域表示回歸線擬合值的95%置信區(qū)間。
b圖:展示PGS與高影響力去新生突變與自閉癥核心特征及相關特征之間關聯(lián)的線性回歸系數(shù)點估計(中心點),縱軸為未控制FSIQ時的回歸系數(shù),橫軸為控制FSIQ后得到的回歸系數(shù)(樣本量n = 2,232–12,893名自閉癥個體)。圖中提供了兩種回歸分析的95%置信區(qū)間。僅繪制在統(tǒng)計學上顯著的基因型–表型關聯(lián)結果。點估計越接近對角線,表示控制FSIQ前后回歸系數(shù)(β值)變化越小,說明FSIQ對該基因型–表型關聯(lián)影響較小。
圖3. 高影響力新生突變在自閉癥核心特征中的加和效應與作用
a圖:顯示在自閉癥個體中,每一個自閉癥PGS(多基因風險評分)十分位(decile)中,攜帶一個高影響力新生突變所對應的回歸系數(shù)(β_de novo)及其95%置信區(qū)間。該分析通過邏輯回歸進行,控制了性別、年齡、前十個遺傳主成分,以及教育水平、智力和精神分裂癥的PGS(樣本量 n = 5,575)。
b圖:展示自閉癥PGS的過度傳遞(中間點)及其95%置信誤差,分別針對所有患兒(probands)、兄弟姐妹、攜帶高影響力去新生突變的個體和非攜帶者。每組的過度傳遞P值顯示在圖上方。圖中還比較了攜帶者與非攜帶者、攜帶者與兄弟姐妹之間的過度傳遞差異,并給出了雙尾Z檢驗計算得到的P值。
c圖:展示自閉癥核心特征與相關自閉癥特征之間的表型相關性。
d圖:基于c圖中提供的三項相關特征與核心特征之間的相關性,評估識別“高影響力去新生突變數(shù)量”與核心特征之間顯著關聯(lián)的統(tǒng)計檢驗功效(power)。圖中指出了核心特征與相關特征之間的最高相關性,并在功效圖上標出。陰影區(qū)域表示功效曲線的95%置信區(qū)間。
為什么做自閉癥的基因檢測?
這些自閉癥基因解碼結果再次凸顯基因檢測在自閉癥診斷和干預中的重要價值:
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風險評估更科學:通過多基因多態(tài)性評分(PGS)可以更早、更全面地評估孩子的自閉癥風險水平;
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干預更個體化:了解不同基因背景對特定癥狀的影響,有助于制定更精準的康復方案;
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家庭咨詢更可靠:明確高影響力突變是否存在,對家族再次生育提供重要參考。
佳學基因:為自閉癥家庭提供可靠的基因檢測服務
佳學基因深耕兒童發(fā)育障礙領域,依托先進的全基因組測序技術和強大的數(shù)據解讀能力,推出面向自閉癥譜系障礙的個體化基因檢測服務。佳學基因檢測的檢測不僅覆蓋與ASD高度相關的候選基因和突變,還結合最新的多基因多態(tài)性評分(PGS)自閉癥基因解碼成果,為每一個孩子和家庭提供科學、可解讀、可干預的遺傳風險報告。
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(責任編輯:佳學基因)