在最新一期的《科學(xué)》(Science.2012Nov15.)雜志上,發(fā)表了一篇來自華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院,,霍德華休斯醫(yī)學(xué)院等處的研究人員利用一種新型技術(shù)的文章,,研究完成了多達(dá)2446個樣品外顯子測序分析,,找到了自閉癥譜系障礙(ASD,,Autism Spectrum Disorder)的多個頻發(fā)突變,,不僅為治療ASD疾病提供了新思路,,而且也提出了一種低成本,多基因測序新方法,。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院Jay Shendure副教授,,以及Evan E. Eichler教授,第一作者為Brian O'Roak,,這一研究組致力于自閉癥的分子機(jī)理研究,。
自閉癥譜系障礙(ASD,Autism Spectrum Disorder)是根據(jù)典型自閉癥的核心癥狀進(jìn)行擴(kuò)展定義的廣泛意義上的自閉癥,,既包括了典型自閉癥,,也包括了不典型自閉癥,又包括了阿斯伯格綜合癥,、自閉癥邊緣,、自閉癥疑似等癥狀。
讓人擔(dān)心的是,,目前此類疾病的患病概率很高——據(jù)相關(guān)報告顯示:平均每88個兒童中就有一個兒童患病,。幾十年來,科學(xué)家們一直在討論遺傳與環(huán)境因素對自閉癥的影響,,而關(guān)于基因成分與自閉癥關(guān)系的討論卻是近幾年才開始的,。
之前的三個研究組,包括Eichler教授研究組在內(nèi)發(fā)現(xiàn)了引起兒童大腦變異從而導(dǎo)致其社交問題的上百種,,甚至上千種基因突變,,但是要在大規(guī)模樣品基礎(chǔ)上,進(jìn)行精確的重測序,,尋找致病基因依然不容易,,而且成本高。
在最新這篇文章中,,研究人員改進(jìn)了分子倒置探針(Molecular Inversion Probe,,MIP)技術(shù),從而研發(fā)出了一種新型多重靶向測序方法,,這種方法成本低,,精確度高,是基因測序技術(shù)的又一新發(fā)展,。
分子倒置探針技術(shù)與線性探針序列相比,,能夠指數(shù)級減少由于線性引物序列所引起的交叉反應(yīng)及二聚體現(xiàn)象,具備了分子掛鎖探針的優(yōu)點(diǎn),。這種探針由7部分序列組成:2個內(nèi)切酶識別位點(diǎn),,可利用限制性內(nèi)切酶處理探針序列,2段目的基因互補(bǔ)序列,,以及2段通用引物序列以及1段特異性標(biāo)簽序列,。
利用這種技術(shù),,研究人員對兩千多位受到不同類型ASD影響的患者進(jìn)行了多基因分析,完成了四十四種基因的測序,,在其中十六種基因中發(fā)現(xiàn)了27種隨機(jī)突變,。并且研究人員發(fā)現(xiàn)了6種頻發(fā)突變:CHD8,DYRK1A,,GRIN2B,,TBR1,PTEN和TBL1XR,,這些基因高頻發(fā)生突變,,可能是造成1%偶發(fā)性的自閉癥譜系障礙的病因。
這項研究結(jié)果揭示了自閉癥譜系障礙的分子病理機(jī)制,,并提出了一種低成本,,多基因測序新方法,這種方法可以用于可能是由隨機(jī)破壞性的突變風(fēng)險造成疾病的遺傳分析,。