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



版权声明:
本网站所有注明来源:“梅斯医学”或“MedSci”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言

相关资讯

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。

Translational Psychiatry:环境因素诱导的非人灵长类自闭症模型研究取得进展

自闭症谱系障碍(简称自闭症)儿童表现社会交流缺陷,刻板重复行为和狭隘的兴趣等行为学特征。流行病学研究表明大约 1% 的儿童表现为自闭症,但仅少部分具有明确的遗传学病因。哪些环境因素导致和如何导致自闭症是自闭症研究领域的重大科学问题。孕妇怀孕期间服用抗癫痫药如丙戊酸(VPA)等会增加儿童罹患认知障碍和自闭症的风险,但尚不清楚抗癫痫药如何影响大脑发育和功能。

PNAS:真的假的,少量口腔细胞即可预测年龄和自闭症?

英属哥伦比亚大学、加州大学洛杉矶分校等机构的研究人员近日提出了一种无创策略,能够根据口腔拭子样本的DNA甲基化图谱估算儿童的年龄。这项成果于本周发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上。

Nat Neurosci:发现大脑“第一反应者”,对可塑性的关键作用

众所周知,大脑是具有高度可塑性的。当睡眠时,它有助于学习和记忆的巩固,并将废物清除。觉醒时,通常是由一系列神经调节物质,这些物质能改变神经元和神经胶质细胞的细胞膜性质以及电活动情况。但是,科学家对大脑维持组织稳态的机制及其在突触可塑性发挥的作用还知之甚少。