PLoS ONE：基因组分析证实免疫系统导致自闭症

2012年12月07日 讯 /生物谷BIOON/ --在一项新的研究中，研究人员利用鉴定出促进自闭症产生的基因的新方法而发现证据证实几种与免疫系统相关联的途径遭受扰乱后促进自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder)产生。通过整合与自闭症相关联的DNA序列变异分析和在研究受到自闭症影响的家庭中鉴定出的标记物分析，这项研究强有力地表明免疫功能在自闭症中发挥着作用。相关研究于12月4日发表在PLoS ONE期刊上。

论文通信作者Vishal Saxena博士说，“其他人已讨论过免疫功能促进自闭症产生，但是在我们的研究中，我们是通过一种完全无偏差的方法来鉴定出免疫系统在这当中所发挥的作用。我们让数据告诉我们什么才是最重要的。最为显著的是，病毒感染途径在这种促进自闭症产生的与免疫相关联的机制中发挥着最为重要的作用。”

在这项研究中，研究人员首先分析了之前鉴定出的与自闭症相关联的拷贝数变异(copy-number variants, CNVs)---较大的DNA序列片段发生缺失或重，并首次鉴定出与自闭症相关联的途径。在发现自闭症中CNVs最频繁地影响的两个与免疫功能相关联的途径之后，他们随后在与自闭症相关联的CNVs中还鉴定出3个与免疫相关联的途径。

他们随后利用他们开发的连锁排序基因集(Linkage-ordered Gene Set, LoGS)方法对这5个利用CNV鉴定出的途径(five CNV-identified pathways, iCNV-5)和186个涉及一系列生物学功能的其他途径进行LoGS分析，并且根据它们与在家庭研究中鉴定出的标记物位点之间距离对它们进行排序。这5个iCNV-5途径中的4个在LoGS分析中排在前4名，这就强烈地证实免疫功能在自闭症中发挥着作用。参与神经发育的其他途径在CNV和LoGS分析中也是排名靠前。

包含在iCNV-5途径中的免疫系统基因编码两种不同蛋白类型---干扰素(在iCNV-5途径中，相应DNA序列片段减少或缺失)和趋化因子(相应DNA序列片段发生重复)。干扰素有助于控制病毒感染，因此干扰素表达下降将会延缓孕妇和她的胎儿对病毒感染的控制。病毒感染也诱导趋化因子产生，而趋化因子在胎儿大脑发育中发挥着辅助性作用。干扰素水平下降和趋化因子水平上升结合在一起能够潜在地改变遭受病毒感染的胎儿的大脑发育。研究人员正在继续研究这些途径和其他免疫途径如何可能参与自闭症产生。

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• JAMA：产前服用抗癫痫药物丙戊酸钠增加儿童自闭症风险
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Structural, genetic, and functional signatures of disordered neuro-immunological development in autism spectrum disorder.
BACKGROUND
Numerous linkage studies have been performed in pedigrees of Autism Spectrum Disorders, and these studies point to diverse loci and etiologies of autism in different pedigrees. The underlying pattern may be identified by an integrative approach, especially since ASD is a complex disorder manifested through many loci.
METHOD
Autism spectrum disorder (ASD) was studied through two different and independent genome-scale measurement modalities. We analyzed the results of copy number variation in autism and triangulated these with linkage studies.
RESULTS
Consistently across both genome-scale measurements, the same two molecular themes emerged: immune/chemokine pathways and developmental pathways.
CONCLUSION
Linkage studies in aggregate do indeed share a thematic consistency, one which structural analyses recapitulate with high significance. These results also show for the first time that genomic profiling of pathways using a recombination distance metric can capture pathways that are consistent with those obtained from copy number variations (CNV).