自闭症中基因拷贝数变异及其相互作用网络的研究

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81500974
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
19.0万
负责人：
谢英俊
依托单位：
中山大学
学科分类：
H0901.神经系统发育与代谢异常
结题年份：
2018
批准年份：
2015
项目状态：
已结题
起止时间：
2016-01-01 至2018-12-31

项目参与者：
周祎；吴坚柱；钟良英；徐玲玲；张爱清；
关键词：
自闭症拷贝数变异信息生物学网络

项目摘要

Autism is a neurodevelopmental disorder with severe impact on children's health. Previous studies have identified multiple autism related loci and susceptibility genes, but cannot well explain the causes of autism. The applicant concerned on the genetic molecular pathogenic mechanism of children brain disorders / diseases of the nervous system, and found the gene copy number variation leads to the complexity of neurodevelopmental disorder, relevant results have been published SCI papers. Through the construction of a number of autism associated molecular network, we focus on the gene copy number variation, which may explain course of autism. This study intends to adopt the means of biological information with high resolution SNP array platform and molecular biological methods, expounds the autism related genes in the course of autism function, with uniting the genomic copy number variation and its relationship. This study is different to the traditional single gene researching mode, and basing on the whole genome, to perform a systematic study of the autism pathogenesis , in anticipate to provide new targets and molecular markers to the autism mechanisms and clinical diagnosis.

自闭症是一种严重影响儿童健康的神经发育障碍性疾病，以往的研究已鉴定出的多个与自闭症相关的基因或单个位点的变异，并不能很好地解释自闭症的病因。申请人关注于儿童脑部疾病/神经系统疾病的遗传分子致病机制研究，在前期研究中发现，基因拷贝数变异导致神经发育障碍性疾病的分子致病机制的复杂性，相关成果已发表SCI论文。通过构建数个与自闭症相关联的分子网络，我们聚焦基因拷贝数变异，研究其介导的基因网络的相互作用，阐述自闭症相关基因在自闭症发病过程中的功能。本研究拟采用成熟的生物信息学手段结合高分辨率SNP芯片平台和分子生物学手段，以探索自闭症病因学的分子机制为主线，以基因组拷贝数变异与自闭症的关系作为突破口，突破传统的单基因研究模式，从全基因组层面，将基因组拷贝数变异影响的基因以及基因间相互调控关系联合起来，系统地研究自闭症的发病机制和可能的驱动基因，为自闭症的机制研究和临床诊断提供新的靶点和分子标志物。

结项摘要

自闭症谱系障碍(Autistic Spectrum Disorder, ASD)，在全球范围内呈不断上升趋势，在美国早期报道发病率为0.2-0.5%，部分地区已经上升至11.3%。而在我国0-6岁精神残疾儿童致残原因中居首位，达78%。且60-70%的患儿不能独立生活，需终生照顾，给家庭和社会造成了沉重的精神和经济负担，目前其病因尚不明确，成为医学界研究的热点之一。ASD从临床表现来看属于一种神经系统发育障碍性疾病。该病主要在儿童期（2岁）以后发病，最近的流行病学的研究显示， ASD的发病可能与多方面多种因素相关,由于有双生子的临床案例作为直接的证明，遗传因素被认为是主要的致病因素之一。在自闭症研究领域中，点突变（point mutation）和拷贝数变异（copy number variant， CNV）是相关病变遗传特征研究的重中之重。然而仅仅对单个基因的研究并不能回答大多数自闭症发病的遗传因素。随着近年来遗传学检测技术的更新和发展，越来越多与自闭症发病相关的候选基因被发现。但由于大多数基因罕见的变异缺乏深入的对致病机制的研究，估计还有(~75 - 80%)ASD的遗传因素仍无法获知。就目前的研究成果来看，自闭症的主要发病原因可以分为两大类：环境诱发因素和基因组易感特征（变异）。环境诱发因素一般被分为产前因素，生产过程因素和产后因素，三大类，主要通过影响胎儿的神经系统发育过程诱发自闭症。环境因素对于自闭症发病起着必不可少的作用，有报道表明，在怀孕过程中特定的环境因素能够诱导胎儿形成特征性的“新生”突变，这些突变可能也与自闭症的发生，发展有一定的关联。加之中枢神经系统在生命的早期，俱有的一定的可塑性，其在有害环境因素的持续影响下，可能导致ASD的发病风险提高。然而，这些环境诱发因素是通过什么介质与自闭症易感基因相作用的呢？最近研究表明，与以往的“无菌”子宫内环境概念相反的,子宫内环境的存在独特的微生物菌群,广泛性的肠道微生物定殖过程可能起始于胎盘和羊水不同的微生物群。我们的研究结合生物信息学的研究策略，通过对数据库信息的挖掘，搜集到与自闭症相关的基因组拷贝数变异，并分析其在染色体上的分布及受其影响的基因，从而探讨这些基因可能存在的共性的规律，并追溯到宫内环境宏基因组学与自闭症相关性的探讨，从而为自闭症的遗传咨询、临床诊断、预防、治疗及新药研制开发提供理论依据。