孩子确诊自闭症后,基因检测到底能提供什么信息?它能否预测或指导治疗?如果家中已有自闭症孩子,想要二胎又该如何科学规划?
为此,暖星社区特邀遗传学专家安淼博士,围绕这些问题展开了一场深度对话,帮助家长拨开迷雾,科学认知。
受访者简介
安淼,复旦大学生物学博士,仁济医院博士后,目前从事基因检测和遗传病数据分析相关研究工作。
01
自闭症的基因,
到底是怎么回事?
暖星社区: 您如何看待自闭症与基因遗传之间的关系?
安博:这个问题需要从遗传学的角度拆开来看。
任何疾病,从发病机制上都可以分为三类:第一类是单基因遗传病,由单个基因的变异就可以直接导致发病,而不用考虑环境;第二类是多基因遗传病,由多个基因变异与环境因素共同作用引发,基因变异使得孩子在发病的临界点徘徊,而环境因素如长期腹泻、宫内发育不良等,向前“推了一把”;第三类则属于环境因素主导,一般不是遗传因素导致或者影响较小,如围产期缺氧、早产等。
目前由于疾病研究的限制,可检测、可解读的,都是属于单基因遗传病的范畴。这些变异的共同特点,是正常人群罕见,变异可以导致基因蛋白功能出现过度激活或者失效等异常。
虽然科学界普遍认为,自闭症的遗传因素贡献度高达约80%,但通过基因检测,只能找出不到30%的自闭症患者有明确的基因变异。如果孩子没有特殊面容、肌无力、癫痫等其他表现,只是单纯的自闭症,诊断率还要更低,也就是非遗传原因可能性更高。
暖星社区:很多家长会问:“家里没有遗传史,为什么孩子会有自闭症?”
安博:基因变异的来源,一般有两种情况:显性和隐性。
显性一般是新发变异导致的,基因变异只在孩子中发现,而父母检测是没有变异的。这种变异一般是在精子、卵子、胚胎卵裂时期偶然发生的。其实我们每个人都有很多新发变异,但这些变异不能够落在重要的基因组位置上,例如那只占2%的基因编码区。落在其他地方大概率是没有关系的。
另一种是隐性,分为常染色体和X染色体。常染色体隐性遗传,指父母一人给了孩子一个不好的变异,父母都是Aa,不会发病,但孩子成了aa发生了疾病。
X染色体指母亲是Aa,因为女性有2个X,但这个小a给了儿子,他只有一个X,这个小a暴露出来导致了发病。
所以,家里没遗传史≠跟基因没关系。第一种情况,是多基因的模式,可能上一代有自闭症的倾向,但不是很严重,但孩子变得更严重了,做检测还没有办法找到变异,因为分析的办法是单基因致病。第二种情况,就是“新发突变”了。
暖星社区: 那基因检测对多基因因素有没有用?比如查出风险评分?
安博:目前不行。
我举个例子:乳腺癌中,BRCA1/2基因突变是单基因遗传的,检测到就有明确意义,下一代可以做试管阻断掉。但乳腺癌也有其他环境因素导致的,如内分泌等,这些跟遗传关系较小,医学上一般不会给这些人做“多基因风险评分”的临床检测,因为临床指导价值低,也就是不适合用于指导产前诊断或者试管婴儿。
自闭症也一样,多基因风险目前还无法用于精准检测或预测,但不排除未来大队列和模型的建立,可以实现这一个层面的遗传防控,例如PGT-P技术。
02
基因检测,
对自闭症家庭的意义是什么?
暖星社区:家长带孩子去做基因检测,得到有价值的信息是什么?
安博:基因检测在临床上最有价值的地方,就是帮那些有单基因突变的家庭找到明确原因。
暖星社区:找到了单基因突变,意味着什么?
安博:意味着两点:
第一,指导二胎生育规划。如果基因检测评级到“疑似致病”或以上,就符合做第三代试管婴儿的指征。医院可以帮家长挑出不携带这个致病突变的胚胎来移植。
第二,明确致病基因之后,可以尝试寻找治疗方法。
我个人认为,这个只能依靠家长,集合同类型原因的家长的力量来做。自闭症相关的基因有上百个之多,诊断率也不算高,国内极少有医生,可以熟悉每一种基因的治疗研究进展,这需要在门诊之外花极大的精力去查询,显然是不切实际的。
家长需要“抱团取暖”,集合群体智慧,查阅最新文献,寻找最新的临床研究入组信息,找到可能有希望的疗法。
不同基因有不同的机制,例如POLG会造成线粒体障碍引发自闭症,已有文献表明二甲双胍或许可以改善由POLG变异造成的线粒体功能缺陷,这种药毒性低、好购买,就是普通的降糖药。
但绝大多数基因,要么机制不清楚, 要么难以有合适的药物,只能借助基因治疗,最有希望的方式是AAV递送。从科研的角度来看,当群体足够大可以引发重视时,其实也可能是某位家长的推动,或许可以推动相关研究的推进。比如雷特综合征(MECP2基因),去年美国已经有相关药物获批;SHANK3基因突变的基因治疗也在推进中。
暖星社区: 如果检测结果是阴性呢?就是没有明确致病基因。
安博:找到阳性,反而可能是“好消息”,因为病因明确,可以指导后续行动,无论进行产前诊断还是三代试管,都可以将风险降到接近0。阴性结果则意味着我们尚未找到罪魁祸首。它可能提示是多基因因素、环境因素,或是检测技术本身的局限性(有漏检率)。
暖星社区:还有家长比较关心的是,基因检测的费用大概是多少?
安博:目前用得最多的是全外显子检测,大多数医院检测费用大概是每人3500元,一家三口做的话大概八九千。还有全基因组、纳米孔测序等更为先进的手段,诊断率可能更高,但也不会比全外显子测序多诊断1~3%,而且价格目前还难以进入到临床。
03
单基因自闭症,
有没有治疗的可能?
暖星社区:既然这样,如果是单基因导致的自闭症,有没有治愈的希望?
安博:这要看是什么基因。
目前最有前景的方向是AAV基因治疗。AAV是一种经过改造的病毒载体,它能透过血脑屏障,把正确的基因片段送到神经系统里,相当于“缺什么补什么”。SHANK3基因的AAV治疗目前进展最快,已经在小鼠和非人灵长类动物上看到了效果。
但有两个现实障碍:
第一是价格。以雷特综合征为例,美国已经有基因治疗药物上市,一针大约200万人民币,这个费用普通家庭根本无法承受。
第二是研发动力。从基础研究到完成临床一二三期,到最终成药,周期非常长,投入资金量极大。药厂面对患者人数相对较少(相比糖尿病、高血压)的病种,商业动力不足。SMA(脊髓性肌萎缩症)之所以有药,很大程度上是因为有一个很有钱的家长全力推动,愿意掏几千万甚至上亿去资助研发。
这也是我们正在尝试的方向:把有相同基因突变的家长聚集起来,形成群体力量,推动对应的临床试验。目前很多罕见单基因自闭症,家长们单打独斗根本不够,但如果能凑够一定数量的患者,招募问题解决了,药厂才有动力来做。
04
自闭症孩子长大了,
能正常生育吗?
暖星社区:有自闭症人士到了适婚年龄,他们能不能正常结婚生子?会不会遗传给孩子?
安博:这取决于他/她的自闭症是不是有明确的遗传因素。
如果本身遗传因素就很明确,那确实有遗传给后代的风险。
不过,目前我们接触到来做咨询的,大多数是第一个孩子确诊、想要生二胎的家庭。至于自闭症人士想要后代的,我们还没有遇到过。
暖星社区:作为从业者,您还有什么相对家长说的?
安博:其实刚才已经提到过了,就是家长们需要“抱团取暖”,凝聚起集体的力量。大家一起去查阅最新的医学文献,搜集关于前沿临床研究的信息,寻找那些可能有希望的疗法。特别是孩子带有相同基因突变的家长要组织起来,形成一个更有影响力的群体,共同推动针对这些突变类型的临床试验。
互 动
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