一块难题
自闭症（自闭症谱系障碍）是最常见的终身神经发育障碍之一，影响美国59名儿童中有1个1。由于其流行率，自闭症已成为基因组学领域的大量研究主题，因为医疗专业人员和倡导组织正在寻求对其广泛症状的更深入的了解。全基因组研究表明，数百个基因和遗传途径参与该疾病的发展。已知自闭症发育的风险增加受到环境因素的影响3。最近的研究表明，这些因素会影响我们所谓的表观遗传学。
但是什么是表观遗传学？
表观遗传调节 - 以DNA甲基化，组蛋白修饰和染色质重塑形式，有助于控制基因组德赢vwin体育平台入口中基因的正确表达。一个人的环境不断塑造其表观遗传学。影响表观遗传学的因素可以包括饮食，运动，压力水平，药物滥用和暴露于有毒污染物。表观遗传调节的失败会导致异常的基因表达（突变，缺失，拷贝数非整倍体），导致神经发育停止4。得益于下一代测序的进展，科学家能够绘制与神经发育障碍相关的600多个人类表观遗传学，包括自闭症。
一个例子是MECP2（甲基CpG结合蛋白2）基因，这是基因表达表观遗传调节的关键参与者。它在大脑中以高浓度发现，对于神经细胞的正常功能和成熟至关重要5。MECP2与甲基化的CpG结合，并通过凝结或松弛染色质结构来调节基因表达。MECP2基因的突变与RETT综合征和自闭症中发现的神经系统发育不足有关6。
另一项分析单卵双胞胎中甲基甲基的甲基团的研究发现了自闭症的甲基疾病，发现众多甲基化区域有显着差异7。两排内和组间分析确定了与定量测得的自闭症性状评分密切相关的差异甲基化区域。这些发现可能意味着表观遗传因素在自闭症患者之间的严重性差异中的作用。
正在进行的表观遗传学研究
自闭症研究是一个不断增长的领域，尤其是在表观遗传学的背景下。目前，由于自闭症患者的异质性特征的异质性程度，诊断和随后的治疗非常困难。幸运的是，随着测序技术变得更便宜，科学家有更多机会通过更高的分辨率来分析表观基因组。没有进入自闭症研究所需的高价点，较小的实验室现在有机会进行大量发现。
有许多正在进行的研究旨在了解自闭症谱系发病机理背后的表观遗传机制以及可能的治疗方法。最近发表在自然神经科学上的一项激动人心的研究表明，可以通过抑制组蛋白脱乙酰基酶来挽救自闭症小鼠模型8。这些小鼠缺乏Shank3基因，这是另一个与自闭症谱系障碍有关的高风险靶标。基因中的突变导致人类和小鼠的情绪和认知反应失调。研究人员发现，抗癌药物romidepsin（一种组蛋白脱乙酰基酶抑制剂）的低剂量治疗完全恢复了基因功能，并在3天后完全逆转了小鼠的社会缺陷。这种作用在小鼠中持续了3周，相当于人类多年的长度。
为什么自闭症研究很重要
继续发现自闭症与表观遗传学之间的联系的研究为疾病的原因和机制以及宝贵的生物标志物发现提供了线索。虽然目前认为没有单一的自闭症根本原因，但表观遗传生物标志物可以在诊断之前进行风险评估，诊断本身，甚至可以深入了解其严重性9。
研究表明，早期干预会导致自闭症患者的生活后期积极成果1。通过进一步研究这种普遍的疾病，我们可以更好地在更早的时间点为家庭做好准备。考虑到自闭症的广泛特征，对残疾的科学发现也可能会洞悉其他相关神经发育障碍的内部运作。
引用：
1。https://www.autismspeaks.org/what-autism
2.汉斯·范·博科霍夫（Hans Van Bokhover）。“智力残疾的遗传和表观遗传网络”。遗传学年度评论，2011年。45：81-104
3。https://www.autismspeaks.org/environmental-factors-autism
4. Michelle Siu和Rosanna Weksberg。“自闭症谱系障碍的表观遗传学”。衰老和疾病中的神经细胞素学，2017年。978：63-90
5. Luikenhuis，S。等。“ MECP2在有丝分裂后神经元中的表达挽救了小鼠RETT综合征”。Proc Natl Acad Sci USA，2004年。101：6033-6038
6. Samaco，RC。等。“自闭症神经发育障碍的表观遗传重叠：MECP2缺乏界降低了UBE3A和GABRB3的表达”。Hum Mol Genet，2005年。14：483-492
7. Wong，C。等。“单卵双胞胎对昼夜偏爱的单卵双胞德赢vwin体育平台入口胎的全依性DNA甲基化分析”。Twin res Hum Genet，2015年。18：662-669
8. Qin，L。等。“自闭症小鼠模型中的社会缺陷是通过组蛋白脱乙酰基酶抑制挽救的”。自然神经科学，2018年。21：564-575
9. Loke，Yuk Jing等。“表观遗传变化在自闭症谱系障碍中的作用”。Front Neurol，2015年。6：107
