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

相关资讯

感动 | 重度自闭症真的无“药”可救?这位母亲找到了“解决办法”

在山东济南香磨李社区附近,一对送奶工母子引起了早起市民的关注。

CELL:线粒体过度激活导致社会行为障碍

社交障碍经常与线粒体功能障碍和神经递质改变有关。虽然线粒体功能对大脑的平衡至关重要,但线粒体功能的损伤是否会导致社会行为障碍仍是未知数。

Nature Communications:男性自闭症与小胶质细胞缺陷的关系,或能揭开自闭症性别差异之谜

自闭症(ASD,又称自闭症谱系障碍)“男女有别”的原因长期困扰着科学家们。2014年,男性大脑更易遗传缺陷的观点曾得到部分肯定,而今的研究则是从神经元功能为出发点进行分析。人们

Nature:发烧改善自闭症?解释来了!

导 读:许多自闭症儿童的家长发现,孩子的社交障碍症状在发烧期间有所改善。这一奇特的现象吸引了众多研究关注。在过去15年中,至少有两组大范围调查证实这种情况的存在,但发烧和自闭症之间的具体联系仍尚未可知。

如何区别患有自闭症的婴儿跟正常发育的婴儿

每一个自闭症儿童的家长都投入大量的时间、精力、财力去帮助孩子,干预或者治疗孩子,都渴求一个好的结果,都希望孩子被干预成功。

Brain:脸盲症竟与大脑损伤有关,可能为自闭症治疗提供线索

脸盲症(Face blindness),又称“面孔失认症(prosopagnosia)”,患者要么是看不清别人的脸,要么是对别人的脸失去辨认能力,甚至是亲密朋友和家人的脸也不例外。尽管有些人可以用衣服、发型或其他特征来辨识,但也经常会出错。脸盲在儿童早期很明显,除此之外,人们脑部受伤也有可能患脸盲症。