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中南大学夏昆课题组在儿童孤独症遗传学研究中取得重要新进展

作者:王郭文    发表时间:2016-11-10    点击次数:

本网讯  11月08日,国际学术期刊Nature Communications(自然通讯)正式发表了我校生命科学学院、医学遗传学国家重点实验室夏昆教授课题组关于中国人群儿童孤独症遗传学研究的最新结果“De novogenic mutations among a Chinese autism spectrum disorder cohort”。2013级遗传学专业博士生王天云为第一作者,同为并列第一作者的还有我校郭辉副研究员和美国华盛顿大学博士后熊博和Holly A.F. Stessman,夏昆教授和美国科学院院士Evan E. Eichler教授为共同通讯作者,我校生命科学学院、医学遗传学国家重点实验室为本文的第一完成单位。这是该课题组继2014年在精神病学期刊Molecular Psychiatry(分子精神病学)上发表国内第一个中国人群儿童孤独症全基因组关联研究论文(Xiaet al.Mol Psychiat)之后的又一重要成果。

孤独症谱系障碍(autistic spectrum disorder, ASD)是一组严重影响儿童健康,具有高度临床和遗传异质性的神经发育障碍性疾病,核心症状包括社会交往障碍以及重复刻板行为。ASD一般3岁前发病并携带终生,男性发病率为女性的4~6倍,我国的儿童ASD患者约为300~600万,已成为危害严重的公共健康问题。目前国际上对于孤独症的遗传学研究虽然已经取得了很大进展,鉴定了超过100多个易感基因,但所有已发现的遗传变异还只能解释大约30%的ASD患者,因此,阐明孤独症的遗传学病因仍然是当前国际孤独症研究的重点。

夏昆课题组与美国华盛顿大学(University of Washington)Evan E. Eichler教授课题组合作,通过孤独症基因型-表型关联研究计划(Genotype and Phenotype Correlation for Autism, GPCA),运用一种新的高效、快速且廉价的靶向捕获技术--分子倒置探针(Molecular Inversion Probes, MIPs)方法在1647例中国人群孤独症患者中完成了针对213个前期研究所提示的孤独症风险基因的靶向捕获测序,这是国内第一次完成的大规模中国人群孤独症样本的候选基因靶向测序。

该研究通过国内多中心合作,所包含的研究对象来自于国内近30个省、直辖市、自治区。该研究发现,约有4%的患者携带有新发突变,这些新发突变分布于29个风险基因上,其中以基因SCN2A的新发突变率最高(达到约1.1%)。研究一共鉴定了12个新的孤独症高风险基因;与欧美人群患者相比,某些基因的突变表现出明显的人群差异。研究还通过对20个携带有新发突变的孤独症家庭进行临床回访,发现来自不同家庭的患者伴有不同程度的智力障碍、肠道异常和大头围畸形等特殊表型。

夏昆课题组自2007年开始就在国内较早开展了孤独症的遗传学研究,其研究包含了经典的细胞遗传学研究、候选基因重测序研究、全基因组关联分析、全基因组拷贝数变异分析、全外显子组和全基因组测序等多方面,以期从不同水平探明孤独症的遗传学病因。此次发表的成果是该课题组GPCA研究的第一期成果,是我国第一个孤独症大规模测序研究。该课题组目前已完成第二期超过3000例样本的GPCA研究,这些工作对明确孤独症表型-基因型的关联、鉴定新的孤独症致病或易感基因具有重要的意义,为实现孤独症的早诊断、早预警和早干预奠定了重要的科学基础,并为建立新的孤独症临床亚型分类、以及个体化治疗提供了新的思路。

该研究得到了国家973计划、科技部、国家自然科学基金委员会、教育部、湖南省科技厅的重点支持。

原文链接:http://www.nature.com/articles/ncomms13316