孤独症谱系障碍(ASD)的风险受几种不同类型的遗传变异的影响。一些ASD患者携带在普通人群中很少观察到的遗传变异(例如,罕见从头开始突变),而其他人的变异在人群中发生的频率足以被视为常见变异。罕见从头开始突变对携带突变的个体有很大影响;然而,分布在基因组上的许多常见变异(即多基因性)的微小加性效应在很大程度上解释了ASD在人群水平上的遗传风险(计量器等.,自然遗传学., 2014). 需要进一步研究,以更好地了解罕见和常见变异在ASD风险中的作用,包括介导这些影响的基因和分子机制。在最近的一项研究中SFARI研究奖,SFARI调查员伊丽莎·罗宾逊她的同事们使用了一种新的统计方法,确定了基因组的一个大区域——16号染色体(16p),在那里常见和罕见的变异在功能上趋于一致,与ASD的易感性相关(韦纳等.,自然遗传学., 2022).
基于他们之前关于ASD风险多基因变异的研究方法(韦纳等.,自然遗传学., 2017),Robinson和她的同事开发并使用了新的统计方法来解释来自大型ASD数据集的基因组数据,在本例中,这些数据来自于大型ASD队列,例如Simons Simplex系列(SSC),西蒙斯基金会资助自闭症研究(SPARK)和精神基因组学联合会(PGC),以及丹麦iPSYCH联合会的全基因组关联数据。研究人员对ASD多基因影响的过度过度传播进行了无偏见的全基因组搜索。他们发现,ASD常见多基因风险的最大超额集中在16p染色体的短臂上,这是一个充满大脑中特异表达基因的33-megabase区域。该区域还包括16页第11.2页当作为拷贝数变异体(CNV)复制或删除时,该位点是ASD的一个强遗传风险因素(尼尔库等.,Transl.公司。精神科, 2019).
在探索罕见16p11.2 CNV的功能后果的潜在重叠以及16p之间与ASD相关的常见变异时,研究人员进一步表明,罕见和常见的影响都与大量基因表达的减少有关。更具体地说,在体外神经元细胞系中16p11.2 CNV基因座的缺失导致整个16p区脑表达基因的表达平均下降。在16p变异体构建的自闭症多基因风险评分增加的供体尸检脑样本中,16p的皮质基因表达也出现了类似的下降。罕见缺失和常见变异的影响在16p的单个基因水平上相关,表明罕见和常见遗传影响在基因组的这一区域对ASD的趋同。结果还表明,16p在该区域内的染色质接触增加,这可能有助于罕见和常见遗传影响的转录趋同。研究人员假设这些转录变化可能会增加ASD发生的可能性。
总的来说,这项研究促进了我们对罕见和常见多基因变异对ASD风险的趋同影响的理解。这项研究证明了一种新方法的可行性,这种新方法可以从ASD相关的基因组数据中获得跨越大基因组区域的生物学见解,而传统方法是将个体疾病相关变体精细地映射到其作用的基因。