近日,Science杂志发表了自闭症研究领域的一项重要成果。科学家们对来自2,600个家庭的9,274名参与者的完整基因组进行了分析,并获得了惊人的发现:遗传自父亲“垃圾DNA”的结构变异也可能会导致后代患自闭症。
过去的十年里,科学家们鉴定出了数百个似乎能影响大脑发育,增加患自闭症风险的基因变异。而这些基因变异主要是发生在DNA中能直接编码蛋白质的区域(即编码区)。现在,一项调查所谓非编码DNA的新研究发现,调节基因活性的DNA区域(即非编码区)的改变也可能会导致自闭症,且令人惊讶的是,这些变异倾向于遗传自那些未患自闭症的父亲。
被忽视的非编码区
加州大学圣地亚哥分校的遗传学家Jonathan Sebat说:“先前,对自闭症遗传风险的研究主要集中在个体基因组中自发产生的突变(而不是遗传自父母的突变)是如何破坏蛋白质编码区域,并导致疾病的。这是因为这些自发突变具有相对较大的影响,它们虽然罕见,但共导致了约25%到30%的病例。不过,人类基因组中仅有2%的部分是由蛋白质编码区域组成的,更大的非编码区(通常被称为‘垃圾DNA’)迄今为止在自闭症研究中一直被忽视了。”
Sebat的团队对调节基因表达的非编码DNA部分非常感兴趣。他们调查了来自829个家庭(包括自闭症患者、他们的非自闭症兄弟姐妹以及他们的父母)的全基因组序列。由于在非编码区评估个别DNA碱基变化的影响尤其困难,因此,他们选择鉴定一些“更大的”变化——结构变异(structural variants,在这种变异中,大量的DNA序列被倒置、重复或删除)。
由于每个个体的基因组中都有成千上万的结构变异,因此研究人员缩小了他们的分析范围,只调查了少数“基因变异最有可能造成破坏的调控区域”。他们选择这些区域的依据是,一般人群在该区域(包括基因组中在大脑发育和启动基因转录期间参与调节基因活性的位置)的变异比预期少,这表明,如果在这里发生了基因变化,那么很可能就是有害的。
出人意料的结果
通过调查父母遗传给自闭症和非自闭症子女的模式,科学家们分析了这些区域的结构变异是否与自闭症有关。最初,Sebat等认为,母亲更有可能传递促进自闭症的基因变异(autism-promoting gene variants),然而,结果却是出人意料的。
这项新研究发现,母亲只会将一半的结构变异遗传给她们的孩子,而令人惊讶的是,父亲实际上遗传了他们超过50%的结构变异,这表明自闭症儿童可能是从他们的父亲(而不是母亲)那里继承了调控区域的风险变异。
为了检验这一结果是否可靠,Sebat团队随后又对包含1771个家庭的更大样本进行了第二次检测。结果再次证明,自闭症儿童是从他们的父亲那里得到更多的结构变异,而不是母亲。
以上研究成果以“Paternally inherited cis-regulatory structural variants are associated with autism”为题,于4月20日发表在Science杂志上。
具有启发性的好论文
Sebat说:“这与我们之前所设想的完全相反。”
基于这些结果,他提出了一种更为复杂的自闭症发生模式,即,母亲传递影响编码区的突变,而父亲传递影响非编码区的突变。不过,来自父亲的非编码区突变的影响要温和得多,只有与来自母亲的风险变异相结合时,才能导致疾病发生。
纽约西奈山伊坎医学院的分子遗传学家Dalila Pinto认为这项研究提供了“非常有见地的初步发现”,同时表示她对这一研究结果能否在更大的基因组数据库中被复制以及是否会发现更多的变异非常感兴趣。
华盛顿州立大学的神经学家、计算生物学家Lucia Peixoto对此表示赞同。她说:“这真的是一篇好论文。虽然这项研究还处于早期阶段,但它打开了一个不同方向的门,具有一定的启发性,能够让我们以不同的方式来思考自闭症遗传学。这是对该领域的巨大贡献。”
参考资料:
Autistic children may inherit DNA mutations from their fathers
Variants in non-coding DNA contribute to inherited autism risk
来源:生物探索 作者:陈莫伊
为你推荐
资讯 共建多元支付,加速创新可及:镁信健康与辉瑞中国达成战略合作
双方将依托长期合作基础,以多元支付为基石,以数据洞察和AI技术为引擎,加速前沿创新药落地中国,全方位提升患者用药可及性与健康服务体验,助力构建多层次医疗保障体系。
2026-05-21 17:57
资讯 拜耳可申达(非奈利酮片)在中国获批用于LVEF≥40%的心力衰竭成人患者
拜耳宣布中国国家药品监督管理局(NMPA)批准高选择性非甾体类盐皮质激素受体拮抗剂可申达(非奈利酮片)用于射血分数(LVEF)≥40%的心力衰竭成人患者,以降低心血管死亡、因心...
2026-05-21 17:51
资讯 冯慧宇教授:从“活下去”到“活得好”,重症肌无力迈入精准治疗时代
作为深耕重症肌无力领域数十年的临床专家,她用一个个真实的患者故事,揭示了这个有着 300 多年历史的古老疾病在当代诊疗中的核心痛点,并分享了对创新药发展和患者全程管理的...
文/张蓉蓉 2026-05-21 15:48
资讯 2026年“家庭健康促进计划-健康同行1+1公益项目” 在西安医学院正式启动
5月18日,由中国妇女发展基金会主办,陕西省妇联、陕西妇女儿童发展基金会、西安医学院协办,默沙东公益支持的“家庭健康促进计划-健康同行1+1公益项目西安高校健康跑暨2026启动...
2026-05-21 15:37
资讯 爱尔眼科补交税款及滞纳金5.24亿元
5月20日,爱尔眼科(300015 SZ)发布公告称,其根据国家税收法律法规相关要求进行自查后,需补缴税款3 48亿元,并支付滞纳金1 76亿元,合计金额达5 24亿元。目前,上述税款...
2026-05-21 15:36
资讯 复宏汉霖引进第三代口服EGFR-TKI产品
近日,复宏汉霖宣布与江苏正大丰海制药有限公司及其旗下江苏创特医药科技有限公司达成战略合作。根据约定,复宏汉霖将获得由江苏创特自主研发的口服小分子三代表皮生长因子受体...
2026-05-21 11:28
资讯 冠脉支架国家集采第二轮接续采购在天津开标,27个产品拟中选
5月20日,国家组织冠脉支架集中带量采购第二轮接续采购在天津开标。共15家企业的30个产品参与投标,投标企业全部中选,27个产品获拟中选资格。
2026-05-20 21:05
资讯 因美纳发布年度企业责任报告,持续提升基因组学可及性,加速拓展全球影响力
报告重点介绍了公司在推动基因组学公平可及方面取得的持续进展,以及为全球患者、社区和医疗系统带来可衡量的影响
2026-05-20 18:14
资讯 罗欣药业因生产劣药被处罚186万元
5月18日,山东省药监局发布的行政处罚信息显示,罗欣药业因生产销售不符合国家药品标准的注射用阿奇霉素,被处以没收药品609支、没收违法所得6 8万元并处罚款180万元,罚没款合...
2026-05-20 16:01
资讯 集采心脏支架临床使用超千万
2020年,心脏支架成为首批国家组织高值医用耗材集中带量采购品种,国内外企业的10个临床主流产品中选,普遍降至1000元以下,我国心脏支架基本告别“万元时代”。
2026-05-20 13:46
资讯 我国启动首个128通道全植入式脑机接口系统多中心临床试验
5月18日,我国正式启动首个128通道全植入式脑机接口系统多中心临床试验,这项试验由首都医科大学附属北京天坛医院担任组长单位。
2026-05-19 21:08
资讯 国产口服小分子GLP-1减重适应症完成III临床试验,即将申报NDA
5月18日,成都闻泰医药科技股份有限公司宣布,公司自主研发的每日一次口服小分子GLP-1受体激动剂VCT220片,在中国超重或肥胖受试者中的关键Ⅲ期临床试验取得积极顶线结果,计划...
2026-05-19 18:07
资讯 辐联科技完成超 10 亿人民币融资,加速核药临床开发与全球同位素产能布局
本轮融资由全球医疗健康投资机构维梧资本领投,辐联科技战略合作伙伴 SK Biopharmaceuticals 以及成为资本、红杉中国、佳辰资本、楹联健康基金、Plaisance、Sky9、TSG 资本等多家优质机构跟投。
2026-05-19 18:02
资讯 重磅,哪些药械产品纳入白名单,各省要在2026年9月底前统一建立定点零售药店职工医保个人账户支付白名单制度
5月19日,国家医保局官网发布《国家医保局办公室 财政部办公厅关于进一步加强定点零售药店职工基本医疗保险个人账户使用监督管理的通知》,提出要建立定点零售药店职工医保个...
2026-05-19 10:52
资讯 3D打印、能量器械、影像引导、手术器械臂、远程医疗,全国首家!湖南省发布辅助操作类医疗服务价格
湖南省医疗保障局5月14日发布《关于规范整合手术和治疗辅助操作类医疗服务价格项目的通知》,打通了新技术、新设备进入临床应用的关键一公里。
2026-05-18 21:43
资讯 欧洲肥胖大会最新研究:口服减重药orforglipron为长期体重管理提供新思路
5月12至15日,欧洲肥胖大会举行。多国专家反复强调一个事实:肥胖不是简单的意志力问题,而是一种受遗传、代谢、激素、行为和环境等多重因素影响的慢性疾病。
2026-05-18 17:26
资讯 创新医疗器械鼻中隔可吸收钉固定器获批
近日,国家药品监督管理局批准了合肥启灏医疗科技有限公司“鼻中隔可吸收钉固定器”创新产品注册申请。该产品由固钉器和固定钉组成,适用于鼻中隔手术时对合软组织,并连接组织...
2026-05-18 15:55




