文 | 静进医生
自嘲
说实话,我对孤独症谱系障碍(ASD)遗传知识是个门外汉。但总有家长拿着一沓子遗传检测单询问我:“哪些基因问题使我家孩子成了ASD?”。我看着天书般报告,自然懵圈和纠结,便煞有介事地:“啊,这个吗,表观遗传会涉及很多基因…目前还不是很清楚”云云予搪塞。
更甚,记得有次授课间隙,似有生物学背景的一家长问道:“CHD8基因突变对患ASD贡献率有多大?”,哇塞,直戳老夫软肋,甚觉汗颜,草答作罢。回家赶忙网搜文献恶补一通,现炒现卖,半懂半懵,推出“半吊子”文章,难免存谬,权当自嘲、自学,也算作答那位家长的提问。
CHD8基因
迄今为止,对ASD的遗传风险因素的理解,已扩展到极大范围。就是说,相关变异基因可能高达几百上千。与ASD发病关联的等位基因十分庞杂,是否发病取决于大量的变异,其中一些很常见但影响不大,而另一些则很罕见却影响很大。如“染色质域解旋酶DNA结合蛋白8”(CHD8)是近年来发现的ASD高风险基因之一(艾玛,这名词读起来都费劲!)。不过,不到0.5%的ASD有这种突变,即1000个谱系娃子里可能有5个,满打满算,其贡献率还不算高(Ronan等,2013)。
据说,CHD8基因是一种染色质调节酶,参与编码蛋白质染色质结构域,这玩意在胎儿发育过程中是必不可少的。CHD8是一种三磷酸腺苷(ATP)依赖酶,它含有一个叫做Snf2解旋酶,负责将ATP水解为二磷酸腺苷(ADP)。CHD8编码一种DNA解旋酶,可作为转录抑制剂,通过改变核小体的位置来重塑染色质结构。CHD8负向调控Wnt信号转导,它在脊椎动物早期发育和形态发生中起重要作用(Cotney等,2015)。
据信,CHD8还会吸集连接组蛋白H1,并抑制β-catenin和p53靶基因。你若敲除小鼠CHD8 基因,其胚胎发育一周便死亡,原因是p53诱导了广泛的细胞凋亡。可见CHD8对胚胎发育和神经发育起着极重要作用(Cerase等,2021)。
研究发现,CHD8在ASD发病中发挥着作用,其染色质重塑活性及其转录调节因子的相互作用诱发了ASD。因为,CHD8的表达,在胎儿中期发育时显著增加。哺乳动物发育中的大脑内保留了与ASD风险基因相关的CHD8靶区。你若敲除了人类神经干细胞中CHD8基因,就会导致ASD风险基因失控。并且,CHD8与长链非编码RNA的调控有关,可能导致X染色体失活被启动(Cerase等,2021)。
我国学者报道,CHD8基因突变导致食蟹猴胚胎期胶质细胞异常增多而导致大头畸形(李晓江等,2023)。的确,临床上肉眼可见,一部分ASD孩子在3-4岁时头颅变大。
另外,CHD8基因对小脑的正常发育也是不可缺少的,其变异可导致鼠模型的小脑发育不全(Kawamura等,2021)。可有限解释,某些ASD儿童自幼运动发育不良。
隔行如隔山,写出个东西,自己读着仍觉懵圈。关于ASD遗传学方面的研究报道已浩如烟海。总体而言,多达上千种不同的易感基因变异,增加了ASD发病风险。它们最终都会以影响大脑神经发育,形成“不正常”的网络连接,发展为ASD。不过,导致ASD的不仅仅是CHD8基因变异,还有其它许多基因突变相加持。我虽是个遗传学门外汉,但总疑虑人类到底能否搞得清ASD的遗传机制,到头来别是一地鸡毛。打个比喻,就那么个精神分裂症,病症特异性高于ASD,人类从古希腊探究至今,仍未搞清它到底是如何遗传的。如今科技能使人飞天揽月,可就连DNA是怎么在地球上形成的都不知道,而且为何都是右旋结构😰?
至于ASD吗,咋说呢,难不成,用基因编辑技术改造ASD的DNA序列,达到治疗?抱着希望拭目以待吧,还能怎地。
最近,经读者推介,看到网上有位“椰菜椰”的公众号,号主似是校友才俊,现居美国;颇通遗传学,也博古通今,文笔了得,见地犀锐,笔端幽趣,令人捧腹。其“自闭症避坑指南”值得家长们参考,若有遗传方面问题,亦可投石问路。
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