编者按
自闭症谱系障碍（ASD）是一种严重影响患者神经发育的遗传性疾病。患有此谱系病的儿童的常见临床症状包括：智力发展迟缓，具有重复性的刻板行为，与人不能正常社交等等， 严重的患者还会患有智力低下甚至有癫痫的风险， 专家认为，自闭症的病因涉及遗传和环境等因素，其中遗传为主，环境为辅。最近一个来自英国埃克塞特大学医学院（University of Exeter）的研究团队通过对患者的DNA表观遗传学（epigenetics）上的研究，让我们在环境影响上有了进一步的认识。
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世界各国对自闭症的重视程度逐年上升，医学界不断更新其诊断标准，经过数十年的研究，确凿证据表明自闭症与遗传的关系十分紧密，目前报道的与自闭症可能相关的基因多达上百个，这也说明自闭症不仅仅是一项简单的单基因疾病，而是一个多基因造成的复杂性疾病。不仅于基因的突变，DNA的甲基化也有可能影响自闭症的发病几率。
埃克塞特大学医学院有超过150年的历史，位于古老的修道院回廊和现代化的教学楼之中，环境古典而又优雅。
来自埃克塞特大学医学院的团队研究了1263个新生儿的血液样本，研究人员发现，儿童患有自闭症谱系障碍（ASD）的风险高低可能与基因组中某些DNA的甲基化水平有关。
研究团队搜集了1,263名婴儿出生后的血斑(blood spot)样本,并对这些样本进行了全基因组的甲基化水平检测。 在这1,263婴儿中，629人（49.8%）后来被医生确诊为患有ASD， 另外634名儿童为正常对照。 研究人员发现，尽管患有自闭症的婴儿与正常对照的婴儿之间在全基因组的总体甲基化水平没有差异，但有趣的是，那些在甲基化水平上有差异的DNA位点在染色体上往往位于之前被报道过的与自闭症相关的基因的附近。 这个发现间接地证明了这些“自闭症基因”与自闭症的发病机理的相关性。这项工作被发表于最新一期的Genome Medicine学术期刊。
学术期刊《Genome Medicine》官方网址：http://genomemedicine.biomedcentral.com/2016-2017最新影响因子7.071
负责这项工作的Jonathan Mill教授和他的同事们在他们的论文中写道：“我们的数据为出生时DNA甲基化的差异提供了证据，这种差异与ASD风险升高的多基因负荷(Polygenic Burden)有关”。 Hill教授又表示这项研究在世界上第一次揭示了自闭症患者的染色体内的表观遗传学DNA甲基化（epigenetics）与遗传学(genetics)两个层上的相互作用，研究人员可以在常规遗传学与表观遗传学两个层面来对自闭症患者的基因组进行分析，寻找与患病相关的细胞信号通道。
小知识·大讲堂
DNA的甲基化到底代表了什么？
DNA甲基化是表观遗传学中最早被人们认识的现象之一, 曾被称为有别于A, C, G, T的“第5种碱基”.我们知道人类染色体DNA是由A， C， G， T四类碱基组成，但是基因组里的C在很多情况下会被甲基化修饰， 就是加上了一个化学的甲基组。
经过甲基化的C在结构上与未经过甲基化的C有很大不同，这样会影响到附近蛋白质编码基因的表达。经过多年的研究， 科学家已经发现DNA甲基化在调控基因表达、维持染色质结构、基因印记、X染色体失活以及胚胎发育等生物学过程中发挥着重大的作用。
简单来说，DNA甲基化可以调控基因的表达。个体从一个受精卵发育成成体的过程中，DNA甲基化都是不同的，会调控不同的细胞往不同的方向分化。比如，哪些细胞群变成大脑，哪些变成心脏，都和它有着密切的关系。
在不改变基因组序列的前提下，通过DNA和组蛋白的修饰等来调控基因表达，其中又以DNA甲基化(DNA methylation)最为常见，成为表观遗传学的重要组成部分。
那么DNA的甲基化可以将甲基原子团加入到DNA分子上，造成基因的关闭或者是转录的起始，调控基因的表达水平，而这些DNA修饰水平的改变会遗传，并能够遗传给下一代，这一过程就是表观遗传的隔代效应，也就是说，甲基化作为环境的影响是可以遗传的。
Exeter大学的研究人员发现，在自闭症患者与正常对照群之间最明显的两个甲基化差异位点位于第8号染色体上，彼此之间距离约5000bp.一个位点被预测为调控FAM167A基因， 另一个位点预测调控RP1L1基因。 这两个甲基化位点位于一个之前在GWAS(全基因组遗传关联)研究中发现的一个相关区域内。除了这两个位点以外， Hill教授的团队又发现了91个类似的甲基化位点， 其中包括位于第20号染色体上的4个位点， 分别被预测调控KIZ、XRN2, 和NKX2–4等与自闭症相关的基因。
Hill教授表示他希望这些最新的表观遗传学上的结果可以吸引其他的科学家把注意力转到这些基因上面，设计新的实验来研究这些基因（如KIZ、XRN2, 和NKX2–4）在自闭症以及其他神经发育疾病中的作用。
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文献来源
https://www.genomeweb.com/epigenetics-research/higher-autism-polygenic-risk-scores-linked-differential-methylation-among#.Wtiy_i8ZOnc
https://genomemedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13073-018-0527-4
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编辑/制作|David
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