当今自闭症日｜自闭症基因组学研究汇总

时至今日是第 13 个世界自闭症日, 旨在让人们更高度重视自闭症病人以及他们每天所面临的障碍。联合国希望各国政府和就其小秘密组织在这一天举行活动，以提更高人们对自闭症的接触，同时宣传早期诊疗和干预外科手术自闭症的极其重要意义。近年来由于媒体曝光和性疾病科普工作，公众开始对儿童和自闭症 (ASDs) 的层面将要逐年提更高。

自闭症谱系障碍（ASD，又称孤独症）是一种胚胎发育障碍，近似于不尽相同之处是社会沟通障碍和重复常用暴力，因此这群特殊的兄弟姐妹也被称作「来自天空的兄弟姐妹」。自闭症谱系障碍是一种神经系统胚胎发育障碍，诊疗深入研究断定很强极为强的表型系统性。

三幅片西安天空年末光英语教育深入所长

在过去的十年之中，随着全都人类基因组计划系统结构设计的快速发展，自闭症这种隐秘且不易理解的性疾病，已经转成为等位基因小组时代背景性疾病深入研究层面的转尝试案举例之一。

Illumina 因美纳的公司致力于通过等位基因的意志改善全都人类身心健康。我们讲究创从新，这使我们转成为等位基因小组学医学专家与主要设备供应商，并为科研、诊疗和分析方法市场的客户备有从业者的服务。时至今日我们就把 ASD 层面从新稍晚的深入研究转成果为大家进行解读与分享，希望大家探究迄今为止国际上对自闭症的深入研究进展。

十分复杂的自闭症免疫学选择性

2019 年在 Cell 上发表的《Getting to the Cores of Autism》一文之中指出，在过去的十年之中，ASD 已经从隐秘且被误解的类似性疾病之一，转成为后等位基因小组时代背景的转尝试剧情之一。我们将这一转尝试值得注意变动游戏规则的 NGS 全都人类基因组计划系统结构设计的到来，以及随着 NGS 系统结构设计的大规模分析方法而创建的大型等位基因小组样本集。

迄今为止断定与 ASD 就其的病毒性等位基因有数百个，所断定的病毒性位点凋亡各种类型多样。越来越多的自闭症就其病毒性等位基因的断定，将要为诊疗监测和外科手术解决方案的研发造就坚实基础性。在等位基因、神经系统胚胎发育和层面功能性彼此间架起桥梁，或许必须在转化神经系统科学和诊疗精神病学家层面采用类似的大样本方法。等位基因的断定减速了这一每一次，为诊疗全都人类基因组计划和 ASD 从新外科手术解决方案的整合造就了基础性。

免疫学深入研究已经断定了三类表型安全都性的结论性证据，包括在青年人之中类似的多等位基因人体内、在青年人之中值得注意引发的罕见人体内以及在后代之中民间秘密组织引发的从新生凋亡。我们在一个谱系之中说明了了所有这三种情况，但这种说明了并不一定代表一个近似于的家庭，因为从新生、表型和多等位基因安全都性在有机体彼此间有所不尽相同。

文之中还介绍到，通过这种作法，罕见人体内，CNV 和类似人体内的多等位基因安全都性基本概念（PRS）可以聚集转成离散小组，在肝细胞基本概念和诊疗表型样本之中比较性状就其性的模式可以希望断定很强都由神经系统病理学的 ASDs 的诊疗免疫球蛋白。

全都球自闭症大规模数据流深入研究一览

【迄今为止大规模 WES 深入研究】35,584 举例，全都碱基小组全都人类基因组计划深入研究

Cell. 2020 Feb 6;180(3):568-584.e23.

2020 年 2 年末，西奈山伊坎药学院领导的国际深入研究制作组收集并统计分析 35,584 名参与者的比对，其之中包括 11,986 名自闭症病人，完转成了迄今为止大规模 WES 深入研究的自闭症数据流的全都碱基全都人类基因组计划从新项目。深入研究人员统计分析断定到 102 个与自闭症安全都性就其的等位基因，其之中有 49 个等位基因与神经系统胚胎发育滞后病征有关。这项深入研究将自闭症就其等位基因的比举例从 2015 年时的 65 个减少到迄今为止的 102 个，并在界定自闭症与智力缺陷和胚胎发育滞后就其等位基因方面拿下重大进展。深入研究人员还断定，自闭症就其等位基因会受到影响人脑部的胚胎发育和功能性，这两种受到影响从而减少了自闭症的患病安全都性。

三幅：Illumina NovaSeq 全都人类基因组计划仪

NovaSeq 第三部引入度大、紧凑简便，尽可能适应各种不尽相同的分析方法和从新项目规模，提更高操作紧凑性。客户端可以同时接入 1 个或 2 个悬浮槽，并有多种悬浮槽各种类型可则有, 轻松地调节每个全都人类基因组计划接入的供给。它可对样本的供给紧凑调节，从而您尽可能接入举举例来说任何全都人类基因组计划方法、等位基因小组和规模的从新项目。从酪氨酸小组全都人类基因组计划到全都等位基因小组全都人类基因组计划，更高质量、更高覆盖度的全都人类基因组计划为等位基因小组备有了总合的视野，尽可能简单断定人体内、描绘异构体的不尽相同之处并想到愈来愈多事情。由于有着较较更高的通量和每个探针愈来愈较更高的单价，NovaSeq 第三部极为适当样本密集型的分析方法。

Illumina DRAGEN（Dynamic Read Analysis for GENomics）Bio-IT 平台尽可能对从升级版全都人类基因组计划（NGS）样本进行快速的二级统计分析。DRAGEN 在后台常用了 FPGA（当晚可编程门阵列系统结构设计）的显卡，可为其基于 GATK 的生殖系短人体内监测处理过程备有愈来愈快的减速。至少从等待时间上看，从未经比对的零碎 FASTQ 文件开始并生转成 GVCF 和/或经过过滤的 VCF，单个全都等位基因小组比对的故又称到故又称平均统计分析等待时间可从 23 足足以上延长到大约 36 分钟。

【GWAS】挪威国家 iPSYCH 从新项目计划

Nat Genet. 2019 Mar;51(3):431-444.

由挪威国家 iPSYCH 从新项目计划小秘密组织和 Broad 深入所长的科学界领导的深入研究制作组，对 18,381 名自闭症病人和 27,969 名较长时间对照进行全都等位基因小组关联性别具特色统计分析，并断定到 5 个最常的极其重要等位基因座，并且在自闭症的诊疗亚群分类彼此间断定表型相异。这一断定这样一来，未来会有能确定将诊疗小组别分开的等位基因，进行愈来愈简单的诊疗，并为患自闭症的有机体备有愈来愈适当其自身的诊疗和外科手术方案。

该从新项目常用的 Illumina PsychChip Array, 是一款由精神性疾病深入研究联盟（Psychiatric Genomics Consortium）备有结构设计位点，由 Illumina 生产的一款专为精神类性疾病深入研究结构设计的芯片，举举例来说 59 万个与精神类性疾病预测及安全都性就其的等位基因人体内位点。

在此项用以另一项深入研究之中，对 8,340 名患自闭症及多动症病人和 5,002 名对照的碱基小组全都人类基因组计划统计分析后断定：患自闭症和患多动症的群体在进化保守的等位基因之中很强相似比举例的罕见蛋白截短人体内体负担。这项深入研究结果从免疫学角度这样一来解释了造转成这两种不尽相同儿童精神性疾病却很强一些相同病征的生物学情况。

Nat Neurosci. 2019 Dec;22(12):1961-1965.

多小组学时代背景的自闭症深入研究

【单肝细胞全都人类基因组计划】单肝细胞核 RNA 全都人类基因组计划识别自闭症就其肝细胞各种类型

Science. 2019 May 17;364(6441):685-689.

单肝细胞全都人类基因组计划系统结构设计在诸多转化医学层面分析方法是 2019 年等位基因小组学深入研究之中相当差强人意的层面之一，在自闭症的深入研究之中也是如此。该项深入研究利用单肝细胞核 RNA 全都人类基因组计划系统结构设计，探讨 15 名自闭症病人和 16 名对照病人的 41 个骨骼肌小秘密组织比对之中总共 104,559 个肝细胞的酪氨酸小组程度推移。统计分析断定，在 ASD 病人上层人脑皮质回路动作电位神经系统元、表达血管活性肠的之上故又称神经系统元，细胞器星形中空肝细胞和小中空肝细胞都有极为总体的等位调控推移。将肝细胞特异性表达相异和 ASD 诊疗表型的相当严重总体比较断定，L2/3 神经系统元肝细胞和小神经系统中空肝细胞之中的等位调控推移和诊疗表型的相当严重总体密切就其。这些结果有效地将未来自闭症深入研究相关联到最有或许与征状就其的化学分子和肝细胞各种类型。

【肠道菌种】自闭症病人肠道酵母可变动激素常用暴力不尽相同之处

Cell. 2019 May 30;177(6):1600-1618.e17.

加州艺术学院的深入研究人员通过排泄重制，将患自闭症和较长时间胚胎发育儿童的肠道菌种分别重制到物理激素体内。其之中，拔除患自闭症有机体菌种种群的激素观感出类似自闭症病征的常用暴力不尽相同之处，如社交互动等待时间延长、不发声、剧烈注意到重复性的常用暴力，而拔除较长时间胚胎发育有机体肠道酵母的激素则没有观感出这些病征。除常用暴力相异以外，拔除自闭症儿童肠道菌种的激素大人脑之中的等位调控和糖类物小组转成也还引发了总体推移。

由此推断出，肠道酵母或是引发自闭症就其病征的极其重要诱因。随后的菌种种群小组转成和常用暴力就其性统计于数，特定肠道酵母小组转成变动与自闭症就其常用暴力密切就其，由此证据证明特定细菌或许导致自闭症各种常用暴力病征的假设。

自闭症深入研究展望

正如上述文献所总结，自闭症的免疫学选择性极其十分复杂，举举例来说从罕见表型人体内、拷贝数间歇性以及多等位基因效应。因此只有愈来愈模糊不清的探究自闭症假象的免疫学以及等位基因小组学选择性，才能希望公众和从业者医师从等位基因小组学的基础性上愈来愈模糊不清的探究自闭症，愈来愈多探究这些从天空来的兄弟姐妹。

随着 NGS 系统结构设计在精神类深入研究之中的大规模分析方法，基于等位基因小组大样本的功能性人体内位点的断定以及就其深入研究而会加快深入研究者对于自闭症的层面。通过大样本的意志，科学界们可以将关联性等位基因人体内、神经系统胚胎发育以及接触深入研究融为一体。尤其是随着宏等位基因小组的 NGS 全都人类基因组计划在近年来得以飞速发展，针对精神类性疾病病人的肠道菌种深入研究为深入研究者备有了一个全都从新的的点。虽然肠道菌种倍受宿主本身的生活有鉴于此，但是它本身也呈现一定的远亲表型不尽相同之处。所以很多深入研究者对针对自闭症的肠道酵母重制及就其糖类小组学深入研究寄予厚望。

我们看来在等位基因小组大样本的指引下，这些深入研究不至少尽可能希望人们全都面探究自闭症不尽相同免疫球蛋白分类，而且这些等位基因的功能性机理深入研究还而会造就未来自闭症外科手术解决方案整合及药物深入研究的坚实基础性，从而助力实现针对自闭症的简单医学。随着等位基因小组学监测系统结构设计转成本增更高以及各类群体免疫学从新项目所带来的丰富比对资源，诸如微小等位基因小组关联性统计分析以及空间酪氨酸小组等从新兴系统结构设计而会进一步希望全都人类来解锁自闭症的奥秘。

更高度重视自闭症，因美纳在行动

早在 2015 年，Illumina 与 Hartwell Autism Research & Technology Initiative（iHART）的深入研究人员都由合作，建立了一个关于自闭症谱系生物信息学基础性样本库。

Illumina 因美纳区的员工同样也在用自己的作法爱护着自闭症儿童群体。的公司的志愿者每年都会到西安天空年末光英语教育深入所长（简称「天空年末光」），去陪爱护这些天空的兄弟姐妹。

西安天空年末光英语教育深入所长初建于 1993 年 3 年末 15 日，是之东亚第一家专门为孤独症儿童及其家庭备有英语教育服务的民办非营利机构（NGO），先驱田惠萍是一位孤独症儿童的女学生。天空年末光希望通过从业者系统结构设计培训，提升女学生对孤独症儿童的抚养紧凑性并增进从业人员的身心健康发展，使孤独症人拥有平等的发展机会、享倍受较长时间化的生活。增进社会接触、理解和接纳孤独症儿童，负责任他们的生存和发展权利。

* 至少供深入研究常用，不得用于诊疗。

1. Lakoucheva LM. Getting to the Cores of Autism. Cell. 2019 Sep 5;178(6):1287-1298. 2. Satterstrom FK. Large-Scale Exome Sequencing Study Implicates Both Developmental and Functional Changes in the Neurobiology of Autism. Cell. 2020 Feb 6;180(3):568-584.e23.3. Grove J. Identification of common genetic risk variants for autism spectrum disorder. Nat Genet. 2019 Mar;51(3):431-444.4. Satterstrom FK. Autism spectrum disorder and attention deficit hyperactivity disorder he a similar burden of rare protein-truncating variants. Nat Neurosci. 2019 Dec;22(12):1961-1965.5. Zhou J. Whole-genome deep-learning ysis identifies contribution of noncoding mutations to autism risk. Nat Genet. 2019 Jun;51(6):973-980.6. Velmeshev D. Single-cell genomics identifies cell type-specific molecular changes in autism. Science. 2019 May 17;364(6441):685-689.7. Sharon G. Human Gut Microbiota from Autism Spectrum Disorder Promote Behioral Symptoms in Mice. Cell. 2019 May 30;177(6):1600-1618.e17.

三幅片来源：Illumina

编辑： 翟超男