测量精子突变可能揭示未来儿童患自闭症的风险

自闭症谱系障碍或自闭症的病因尚不完全清楚。研究人员认为遗传和环境都起作用。在某些情况下，这种疾病与从头突变有关，这种突变只出现在儿童身上，而不是从父母双方的DNA中遗传。

在2019年12月23日发表于《自然医学》的一项研究中，由加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员领导的一个国际科学家小组描述了一种仅在父亲精子中发现的致病突变的测量方法，这种方法可以对未来儿童的ASD风险进行更准确的评估。

合著者乔纳森塞巴特博士说：“59个孩子中就有一个患有自闭症。我们知道其中很大一部分是由这些新生儿的DNA突变引起的，但我们仍然不知道这些突变发生在何时何地。”加州大学圣地亚哥医学院神经精神障碍分子基因组学中心主任。“通过我们的新研究，我们可以将其中一些突变追溯到父亲，我们可以直接评估未来孩子重复这些相同突变的风险。”

最近的研究表明，至少10-30%的ASD病例涉及基因损伤的重新突变，并且突变的数量在受孕时和父亲的年龄时增加。从头突变在父母的精子或卵子中或受精过程中自发发生。然后，随着受精卵的分裂，每个细胞都会出现突变。目前的研究指出，男性精子作为这些突变的一个特别重要的来源，在同一个家族中一般估计在1%到3%之内，而且重复发生的几率很大。

“然而，这种估计不是基于对单个家庭风险的实际了解，而是基于总人口中的发病率，”联合高级研究作者、医学博士、加州大学圣地亚哥分校神经科学博士、拉迪儿童基因组医学研究所医学院和神经科学研究主任约瑟夫格里森说。“当致病突变首次在家族中发生时，尚不清楚这种突变在未来后代中再次发生的可能性。因此，家庭不得不做出许多不确定的决定。”

在他们的研究中，Gleeson，Sebat和他们的同事分析了八位患有自闭症儿童的父亲的精子。目的是在同一个人的细胞中找到多种基因不同的物质。这种现象被称为马赛克现象。利用深度全基因组测序，他们在自己的后代中发现了只与父亲精子匹配的变异。

“虽然医学教科书告诉我们，身体中的每个细胞都有相同的DNA副本，但这根本是不正确的。每次细胞分裂都会发生突变，所以体内没有两个细胞是基因完全相同的，”第一作者马丁布鲁斯博士说，他是格里森实验室的助理项目科学家。

“马赛克会导致癌症或体内沉默。如果突变发生在发育的早期，就会被体内的很多细胞所共有。但如果突变只发生在精子中，那么它会在未来出现。孩子，但父亲没有任何疾病。”

研究人员已经确定，致病突变存在于多达15%的父亲精子细胞中，这些信息无法通过其他方法(如血液样本)确定。

格里森说，“我的实验室对了解儿童大脑疾病的起源以及突变如何导致儿童疾病有着长期的兴趣。”“我们之前已经证明，儿童的马赛克会导致癫痫等疾病。在这里，我们表明，在考虑遗传咨询时，父母一方的马赛克至少同样重要。”

研究人员表示，如果它发展成为一项临床测试，父亲可以研究他们的精子，以确定他们在未来的孩子中复发的确切风险。这个方法可能也适用于还没有孩子，但想知道生孩子风险的男性。

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