女性在基因上受到自閉症的保護

女性比男性需要更多的突變才能觸發自閉症,這可能解釋了為什麼男性患此病的可能性是女性的四倍

根據《美國人類遺傳學雜誌》2月26日發表的一項研究,女性比男性需要更多的突變才能觸發自閉症,這可能解釋了為什麼男性患此病的可能性是女性的四倍。

該研究發現,患有自閉症或發育遲緩的女性的基因組中往往比患有此病的男性有更多的大規模破壞。遺傳突變也更可能從未受影響的母親那裡遺傳下來,而不是從父親那裡遺傳下來。

總而言之,結果表明女性對導致自閉症的突變具有抵抗力。


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“這有力地論證了女性受到自閉症和發育遲緩的保護,需要更多的突變負荷,或者說更多的嚴重突變打擊,才能將她們推過閾值,”主要研究員埃文·艾希勒,西雅圖華盛頓大學的基因組科學教授說。“另一方面,男性有點像礦井裡的金絲雀,可以說,他們的抵抗力要差得多。”

這些發現支援了先前研究的結果,但沒有解釋是什麼賦予了女性對自閉症的保護作用。研究人員指出,自閉症很難在女孩中診斷出來,這可能意味著研究只招募了那些受影響嚴重且可能因此具有最多突變的女孩。

“作者是遺傳學家,遺傳學非常出色,”倫敦大學學院行為與腦科學教授大衛·斯庫斯說,他沒有參與這項研究。“但是關於確定性的問題沒有得到充分解決。”

遺傳負擔
這項新研究借鑑了西蒙斯單純形集合(SSC),這是一個擁有一個自閉症兒童且父母和兄弟姐妹未受影響的家庭資料庫。(該專案由西蒙斯基金會(SFARI.org 的母公司)資助。)在 2011 年的一項研究中,研究人員發現,SSC 中患有自閉症的女孩往往比患有此病的男孩具有更多的大規模基因組區域重複或缺失,稱為複製數變異(CNV),儘管這種差異沒有達到統計學意義。

對於這項新研究,艾希勒和他的同事記錄了來自 SSC 的 109 名患有自閉症的女孩和 653 名患有自閉症的男孩的 CNV 數量。他們發現,女性攜帶至少 400 千鹼基長的 CNV 的可能性是男性的兩倍。(CNV 越大,破壞重要基因的可能性就越大。)

當研究人員僅分析包含神經發育障礙風險基因的 CNV 時,他們發現,患有自閉症的女性攜帶包含這些基因的 CNV 的可能性是患有此病的男性的三倍。

患有自閉症的女性也比男性攜帶稍微更多改變單個 DNA 核苷酸的罕見突變。艾希勒說,這些是“最糟糕的突變”,因為它們會干擾蛋白質的功能。

研究人員在更大的 9,206 名男性和 6,379 名女性的遺傳測試中看到了類似但較小的 CNV 效應:該組的 75% 最終被證明患有發育遲緩、智力障礙或自閉症。

該組女性攜帶包括這些疾病風險因素的大型 CNV 的可能性是男性的 1.28 倍。

許多與自閉症相關的突變自發產生,或從頭產生,並且這些突變中約有 80% 來自父親

艾希勒和他的同事發現,女性比男性更有可能傳遞導致自閉症風險的遺傳突變。

在研究人員在 SSC 組中發現的 27 個大型 CNV 中,70%,即 19 個 是從母親那裡遺傳的。母親同樣遺傳了在神經發育組中檢測到的約 3,561 個 CNV 中的約 57%。

艾希勒打算在更大的研究中擴充套件這項工作,以評估某些突變是否比其他突變更可能被遺傳。

他說:“我認為識別這些遺傳成分非常重要。“我們知道它們存在,但我們需要真正專注於識別特定基因,以便我們可以更多地向[父母]建議復發問題。”

然而,目前尚不清楚這種性別偏見是遺傳的結果,還是反映了診斷差異或女性表現出疾病症狀的方式。斯庫斯說,患有自閉症的女孩傾向於以男孩不採用的方式積極地補償她們的症狀,這可能解釋了這種差異。

因此,參與研究的女性可能往往受影響嚴重並攜帶多種突變。他說:“有人認為,在普通人群中存在更高功能的女性,但她們沒有被轉診。”

該研究也沒有解決為什麼患有自閉症的女性會傳遞更多突變,或者她們是如何免受自閉症影響的。

“我們需要問是什麼原因導致大腦發育使得女性受到保護——因為這最終是我們想知道的,”阿溫達·查克拉瓦蒂,巴爾的摩約翰霍普金斯大學醫學院複雜疾病基因組學中心主任說。“我們需要重建那種發育環境。”

自閉症的性別偏見最明顯的解釋是,因為男性只有一個 X 染色體,所以他們對這條染色體上的突變非常敏感。與這一理論一致的是,幾個與自閉症相關的基因位於X 染色體上。然而,在新研究中顯示出性別偏見的突變大多數不在 X 染色體上,這表明必須涉及其他因素。

本文已在原文基礎上進行了修改。早期版本錯誤地指出,80% 的自閉症遺傳風險因素是自發產生的。自發遺傳變異對自閉症的確切貢獻尚不清楚。

經西蒙斯基金會的一個編輯獨立部門 SFARI.org 許可轉載。(在此處查詢原始故事。)

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