科学家将特定基因与自闭症儿童的个体差异联系起来

时间：2021-08-02 08:52:08 来源：

剑桥大学的科学家团队发现，特定基因与自闭症儿童脑解剖学的瞬间差异有关。以前的研究报告了自闭症史式的脑结构差异。然而，到目前为止，科学家们尚未知道哪种基因与这些差异有关。

剑桥团队分析了磁共振成像（MRI）脑扫描来自150多个自闭症儿童，并将其与MRI扫描从类似老年的儿童进行比较，但没有自闭症。它们看着皮质厚度的变化，大脑的最外层层，并将其与大脑中的基因活性联系起来。

他们发现了一系列基因与自闭症儿童和非自闭症儿童之间皮质厚度的差异有关。许多这些基因涉及脑细胞（或神经元）如何彼此通信。有趣的是，本研究中鉴定的许多基因已被证明在自闭症后致鼠组织样品中的分子水平下具有较低的基因活性。

用于识别基因贡献的方法的示意性概述。在308个皮质节点（A）上，为自闭症和神经典型的神经典型术语提取平均皮质厚度。在这两组（B）之间计算皮质厚度（CT;Δ自闭症 - 神经典型）的差异分数。在并行中，在成像分析（C）中使用的相同308皮质节点上计算20,737个基因的中值AIB基因表达谱。这些流均包括在引导映已的PLSR分析中，所述PLSR分析用基因表达谱作为预测器Δ和CT作为响应变量（D）。PLSR在其对每个组件中的整体模型的贡献方面为每个基因分配给每个基因的权重。派生标准误差是z转换的和校正基因重量，并使用FDR反级转换校正进行多重比较，以算是获奖者诅咒（e; i =基因索引号，z=z-score基因关联和Q= FDR校正Z分数）。在FDR校正后显着的基因（Z-score> 1.96）在其空间表达方面进行分析，以及用于富集的自闭症三类风险的富集：软化在后期皮质中的无疑的自闭症基因，基因含有稀有的基因自闭症（F）中的Novo变体和常见遗传变异。Romero-Garcia，等人，分子精神病学; DOI：10.1038 / s41380-018-0023-7

这项研究由两名博士后科学家，拉斐尔·罗梅罗博士和理查德伯利恒议员，博士生，博士生，博士生，博士博士博士。本研究发表于今天的杂志精神病学作出，并提供第一种证据将自闭症脑与自闭症中的非典型基因活性的基因联系起来。

理查德伯利恒博士说：“这让我们更接近理解为什么有和没有自闭症的人的大脑可能彼此不同。我们很久以为自闭症本身是遗传的，而是通过组合这些不同的数据集（脑成像和遗传），我们现在可以更确切地鉴定哪种基因与自闭虫脑如何不同。从本质上讲，我们开始链接分子和宏观分析，以更好地了解自闭症的普遍性和复杂性。“

Varun Warrier补充说：“我们现在需要使用新的遗传和脑扫描数据来确认这些结果，以便了解在自闭症中联系皮质的基因活动和厚度究竟是多么的基因活动和厚度。”

基因丰富和数据集比较。 A-C显示了三个数据集中的ΔCt之间的相关性。 D-F显示所有三个数据集的PLSR分数之间的相关性。 G-I显示了所有三个数据集中的Δct和PLSR分数之间的相关性（表示增加的分数与Δct增加强烈相关）。 j显示了发现数据集中基因浓缩分析的几率比。除了成人共表达模块的模块4之外，所有显着富集的模块都被复制在验证数据集（K和L）中。Pearson相关系数和P - 相关的相关系数和P值设置在相应的面板的顶部。Romero-Garcia，等人，分子精神病学; DOI：10.1038 / s41380-018-0023-7

“鉴定与脑中的自闭症变化相关的基因只是第一步，”拉斐尔·罗梅罗博士博士说。“这些有希望的结果揭示了多学科方法是否希望更好地了解自闭症的分子机制。这种情况的复杂性需要广泛的科学界共同努力。“

该研究得到了医学研究委员会，自闭症研究信托，Wellcome Trust和Templeton World Charity Foundation，Inc。的支持。

出版物：Rafael Romero-garcia，等人，“突触和转录下调基因与自闭症的皮质厚度差异有关，”分子精神病学（2018）DOI：10.1038 / s41380-018-0023-7

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