Nat Med：评估后代患自闭症的风险，可以通过检测精子的突变实现
2019-12-30 王昭月 生物探索
现有的研究指出，男性精子的突变对自闭症的影响最大。研究者对8位ASD患儿父亲的精子进行分析，使用全基因组测序来测量精子嵌合现象，即后代和父亲精子的基因差异，结果在后代身上发现了只与父亲精子匹配的变异体。
精子嵌合体的插图：突变的精子用红色表示。（来源：加州大学圣地亚哥健康科学院）
通常认为，自闭症（Autism spectrum disorder，ASD）与遗传和环境有密切联系，但其发病原因尚不清楚。《Nature Medicine》最新一篇研究表明，ASD与仅出现在孩子身上的新突变（de novo mutations，DNMs）有关，同时，研究人员描述了一种针对精子特异性致病突变的测量方法，为未来的孩子提供更准确的ASD风险评估。
现有的研究指出，男性精子的突变对自闭症的影响最大。研究者对8位ASD患儿父亲的精子进行分析，使用全基因组测序来测量精子嵌合现象，即后代和父亲精子的基因差异，结果在后代身上发现了只与父亲精子匹配的变异体。
dSNVs的复发风险分层和嵌合率在精子和血液中的差异
通过对912例新基因突变(de novo single-nucleotide variants， dSNVs)进行检测，研究者将其分为4类：只存在精子中 (sperm-detectableonly， SDO)、大量存在于精子中(sperm-detectableenriched， SDE)、精子和血液中均存在(sperm–bloodequal， SBE)、只存在于血液(blood-detectableonly， BDO)。对儿童进行纳米孔长读测序，发现23例嵌合突变中有20例位于父系染色体上(40% SDO， 35.0%SDE， 25.0% SBE and 0% BDO)。由此得出，父亲性腺嵌合(paternalgonadal mosaicism， PGM)在大多数镶嵌型dSNV起重要作用。
精子嵌合变异突变模式支持发育起源
通过对精子嵌合现象作更全面的评估，研究者提出了三种主要类型的PGM模型：I型在精子的最终分化过程中出现，且从未复发；ll型起源于精原性干细胞的增殖，包括那些现存的无性生殖细胞(lla)或那些处于阳性选择(llb)的细胞；III型在原始生殖细胞产生特异性之前或在其群体中出现，可在精子中检测到嵌合，可能导致复发。研究者强调，如果发展成临床试验，父亲可以进行精子研究，以确定他们未来的孩子中自闭症复发的确切风险。
原始出处：Martin W. Breuss, Danny Antaki, Renee D. George, et al. Autism risk in offspring can be assessed through quantification of male sperm mosaicism. Nat Med. 23 December 2019
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