Biol Psychiatry：对婴儿期和幼儿期词汇量的全基因组分析：与多动症、读写能力和认知相关特征的关联

儿童产生的词汇量（表达词汇量）和理解的词汇量（接受词汇量）在早期发育过程中变化迅速，部分原因是遗传因素。在此，我们对词汇习得进行了元全基因组关联研究，并调查了与识字、认知、发育表型和神经发育疾病（包括注意力缺陷/多动障碍（ADHD））的多基因重叠情况。

这篇文献对 17,298 名欧洲后裔儿童的 37,913 项家长报告的词汇量（英语、荷兰语、丹麦语）进行了研究，对早期表达期（婴儿期，15-18 个月）、晚期表达期（学步期，24-38 个月）和晚期接受期（学步期，24-38 个月）的词汇量进行了meta分析。在第一阶段，使用METAL和/或全基因组关联多性状分析 （MTAG） 软件对早期表达性、晚期表达性和晚期接受性词汇进行单性状meta分析。在第二阶段，使用MTAG对遗传相关评分进行多性状meta分析，以提高统计功效，同时允许样本重叠。这篇文章中独立词汇量的数量为2.38，根据基于遗传相关性的基质光谱分解 （matSpD）估计，对应于多重测试调整的全基因组关联显着性阈值5x10-8/2.38.

Figure 1. Meta-analysis study design

随后估算了单核苷酸多态性遗传率（SNP-h2）和遗传相关性（rg），并用多变量模型模拟了潜在的因子结构。使用HDL方法估计所有派生词汇 GWAS汇总统计量（第一阶段和第二阶段）和遗传相关性分析的预选性状的 SNP-h62。HDL 可针对固有样本重叠进行调整并估计 SNP-h2和 rg与连锁-不平衡评分 （LDSC） 回归分析相比，准确性更高。为了确认HDL结果的稳健性，SNP-h2还使用LDSC进行词汇汇总统计。

研究结果显示早期词汇量大小具有适度遗传性（SNP-h2： 0.08（SE=0.01）至 0.24（SE=0.03）），如下图所示。

Figure 2. SNP-heritability and genetic correlations of infant and toddler vocabulary size 

婴儿表达词汇量和幼儿接受词汇量之间的遗传重叠可以忽略不计（rg=0.07(SE=0.10)），尽管每种测量方法都与幼儿表达词汇量有中度关系（rg=0.69(SE=0.14)和rg=0.67(SE=0.16)），这表明存在多因素遗传结构。婴幼儿表达词汇量与识字能力（如拼写：rg=0.58(SE=0.20) 和 rg=0.79(SE=0.25)）都有遗传联系。

Figure 3. Genetic correlations of vocabulary with cognition-, development- and health-related outcomes Genetic correlations (r_g) were estimated with High-Definition Likelihood (HDL)(62) software. 

然而，早期词汇量与教育程度和智力的遗传关联仅在幼儿期出现（例如，接受词汇量与智力：rg=0.36（SE=0.12））。多动症风险的增加与婴儿表达词汇量的增加有遗传关系（rg=0.23（SE=0.08））。ALSPAC 队列中的多变量遗传模型证实了多动症症状的这一发现（rg=0.54(SE=0.26)），但显示幼儿接受词汇量的关联效应发生了逆转（rg=-0.74(SE=0.23)），凸显了发育异质性。

Figure 4. Cholesky decomposition of early-life vocabulary size and later ADHD symptoms, Genetic-relationship matrix structural equation modelling (GRM-SEM) of vocabulary scores (15, 24 and 38 months of age) in combination with ADHD symptom expression scores (teacher-report at 8 years and mother-report at 13 years) based on all available observations for children across development (N≤6,524).

总之，早期词汇量的遗传结构在发育过程中会发生变化，从而形成与日后多动症、读写能力和认知相关特征的多基因关联模式。

原始出处：

Verhoef E, Allegrini AG, Jansen PR, Lange K, Wang CA, Morgan AT, et al. Genome-wide analyses of vocabulary size in infancy and toddlerhood: associations with ADHD, literacy and cognition-related traits. Biol Psychiatry. 2023;S0006-3223(23)01757-2.