世界自闭症日｜自闭症基因组学研究摘要

今天是第 13 个世界自闭症日, 借此让人们关心自闭症病征以及他们每天所随之而来的心理障碍。国际组织鼓励各国当地政府和方面组织在这一天移师活动，以降低人们对自闭症的熟识，同时宣传早于期确诊和干预治疗法自闭症的极为重要意涵。近年来由于一新闻媒体曝光和癌症圣万文书工作，公众开始对老年人和自闭症 (ASDs) 的认知正试图快速增长降低。

自闭症代人心理障碍（ASD，俗称孤独症）是一种成年期心理障碍，十分类似特点是社就会联系心理障碍和重复蓄意，因此这群特殊的父母亲也被特指「来自彩虹的父母亲」。自闭症代人心理障碍是一种脊髓成年期心理障碍，诊疗学术研究发掘显现出较极强十分极强的子代异质性。

图片杭州彩虹夜英语教育学术研究院

在依然的十年中的，随着PCR技术开发的快速拓展，自闭症这种神秘且难以理解的癌症，仍未踏入子代组开末端癌症学术研究各个领域的失败案例之一。

Illumina 因美纳公司致力于通过子代的力改善人类身心健康。我们注重创一新，这使我们踏入子代组学唯家与主要电子系统供应商，并为研究机构、诊疗和应用市场的零售商仅限于唯业的服务。今天我们就把 ASD 各个领域一新定案的学术论文为大家顺利进行解读与分享，鼓励大家知晓目前国际上对自闭症的学术研究进展。

复杂的自闭症子代学系统

2019 年在 Cell 上发表的《Getting to the Cores of Autism》一篇名的引述，在依然的十年中的，ASD 仍未从神秘且被误解的类似于癌症之一，踏入后子代组开末端的失败故事之一。我们将这一失败归因于改变游戏规则的 NGS PCR技术开发的到来，以及随着 NGS 技术开发的大为数应用而创立的大型子代组图表集。

目前发掘显现出与 ASD 方面的病原体子代有数百个，所发掘显现出的病原体启动子突变种类多样。越来越多的自闭症方面病原体子代的发掘显现出，正试图为诊疗验证和治疗法方针的研发奠下坚实基本。在子代、脊髓成年期和认知动态彼此间架起桥梁，可能需要在转变成生物医学和诊疗信念病学各个领域改用类似的大图表法则。子代的发掘显现出快速了这一处理过程，为诊疗PCR和 ASD 一新治疗法方针的开发奠下了基本。

子代学学术研究仍未发掘显现出了三类子代几率的结论性确凿，仅限于在小团体中的类似于的多子代子代、在小团体中的最近产生了的相像子代以及在始祖中的自发产生了的一新生突变。我们在一个代人中的详细描述了所有这三种情况，但这种详细描述不一定均是由一个十分类似的兄弟姐妹，因为一新生、子代和多子代几率在变异彼此间有所有所不同。

篇名的还介绍到，通过这种方式也，相像子代，CNV 和类似于子代的多子代几率假设（PRS）可以有数成离散组，在巨噬细胞假设和诊疗表型图表中的尤其子代方面性的方式也可以鼓励核对较极强协同脊髓生理学的 ASDs 的诊疗变异。

全球自闭症大为数字段学术研究一览表

【迄今大为数 WES 学术研究】35,584 例，全核苷酸组PCR学术研究

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

2020 年 2 月，西奈山伊坎该学院他组织的国际学术研究团队收集并学术研究 35,584 名参与者的采样，其中的仅限于 11,986 名自闭症病征，已完成了迄今大为数 WES 学术研究的自闭症字段的全核苷酸PCR一新项目。学术研究人员学术研究核对到 102 个与自闭症几率方面的子代，其中的有 49 个子代与脊髓成年期动态心理障碍症状有关。这项学术研究将自闭症方面子代的数量从 2015 年时的 65 个缩减到目前的 102 个，并在区分自闭症与智力缺陷和成年期动态心理障碍方面子代方面获取重大进展。学术研究人员还发掘显现出，自闭症方面子代就会阻碍脊髓的成年期和动态，这两种阻碍从而缩减了自闭症的患病几率。

图：Illumina NovaSeq PCR仪

NovaSeq 系列扩充度大、灵活性简便，并不需要适宜于各种有所不同的应用和一新项目为数，降低操作文书工作效率。用户可以同时运营 1 个或 2 个浮动冷水，并有多种浮动冷水种类可可选择, 有趣地恒定每个PCR运营的一般来说。它可对图表的一般来说灵活性恒定，从而您并不需要运营相关联任何PCR法则、子代组和为数的一新项目。从基因表达组PCR到全子代组PCR，极低质量、极低覆盖度的PCR为子代组仅限于了示范的视场，并不需要简单发掘显现出子代、描绘化合物的特点并做更是多事情。由于看作更是佳的数量级和每个样品更是低的定价，NovaSeq 系列十分适宜图表密集型的应用。

Illumina DRAGEN（Dynamic Read Analysis for GENomics）Bio-IT 模拟器并不需要对一新一代PCR（NGS）图表顺利进行快速的二级学术研究。DRAGEN 在前台用到了 FPGA（现场可编程门阵列技术开发）的硬件，可为其基于 GATK 的生殖系短子代验证流程仅限于更是容易的快速。仅从时长上看，从私自比对的原始 FASTQ 明文开始并生成 GVCF 和/或经过调制的 VCF，单个全子代组采样的末端到末端平均学术研究时长可从 23 小时以上较长到将近 36 分钟。

【GWAS】瑞典国内 iPSYCH 一新项目计划

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

由瑞典国内 iPSYCH 一新项目计划组织和 Broad 学术研究院的科学家他组织的学术研究团队，对 18,381 名自闭症病征和 27,969 名正常人对应顺利进行全子代组关联性荟萃学术研究，并核对到 5 个广泛的极为重要子代座，并且在自闭症的诊疗亚群分类学彼此间发掘显现出子代关联性。这一发掘显现出意味着，期望就会有能确定将确诊组分开的子代，顺利进行更是简单的确诊，并为罹患自闭症的变异仅限于更是适宜其自身的确诊和治疗法方案。

该一新项目用到的 Illumina PsychChip Array, 是一款由信念癌症学术研究该联盟（Psychiatric Genomics Consortium）仅限于结构设计启动子，由 Illumina 原材料的一款唯为信念类癌症学术研究结构设计的芯片，相关联 59 万个与信念类癌症得显现出及几率方面的子代子代启动子。

在此一新项借以另一项学术研究中的，对 8,340 名罹患自闭症及多动症病征和 5,002 名对应的核苷酸组PCR学术研究后发掘显现出：罹患自闭症和罹患多动症的小团体在进化保守的子代中的较极强类似数量的相像蛋白截短子代体负担。这项学术研究结果从子代学取向如此一来阐释了产生这两种有所不同老年人信念癌症却较极强一些相异症状的生理学情况。

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

三组学开末端的自闭症学术研究

【单巨噬细胞PCR】单巨噬细胞内 RNA PCR识别自闭症方面巨噬细胞种类

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

单巨噬细胞PCR技术开发在诸多转变成医学各个领域应用是 2019 年子代组学学术研究中的最为亮眼的各个领域之一，在自闭症的学术研究中的也是如此。该项学术研究借助于单巨噬细胞内 RNA PCR技术开发，探究 15 名自闭症病征和 16 名对应病征的 41 个脊髓皮层组织采样中的总共 104,559 个巨噬细胞的基因表达组水平变化。学术研究发掘显现出，在 ASD 病征最极低层脑皮层回路级联脊髓元、表达显现出来毛细血管活性大肠的中的间脊髓元，真核细胞星形结缔组织巨噬细胞和小结缔组织巨噬细胞都有十分显著的子均是由达显现出来变化。将巨噬细胞特异性表达显现出来关联性和 ASD 诊疗表型的比较严重程度尤其发掘显现出，L2/3 脊髓元巨噬细胞和小脊髓结缔组织巨噬细胞中的的子均是由达显现出来变化和诊疗表型的比较严重程度密切方面。这些结果更是进一步将期望自闭症学术研究聚焦到最有可能与病症方面的化学分子和巨噬细胞种类。

【大大肠生物体】自闭症病征大大肠微生物可改变血清蓄意特点

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

加州理工大学的学术研究人员通过排泄复刻，将罹患自闭症和正常人成年期老年人的大大肠生物体分别复刻到测试血清体外。其中的，植入罹患自闭症变异生物体种群的血清表现显现出类似自闭症症状的蓄意特点，如社交互动时长较长、不发声、频密显现一般而言的蓄意，而植入正常人成年期变异大大肠微生物的血清则没有表现显现出这些症状。除蓄意关联性之外，植入自闭症老年人大大肠生物体的血清脊髓中的的子均是由达显现出来和代谢物组成也还产生了了显著变化。

由此推测，大大肠微生物或是产生了自闭症方面症状的极为重要因素。随后的生物体种群组成和蓄意方面性学术研究表明，特定大大肠微生物组成改变与自闭症方面蓄意密切方面，由此确凿证明特定细菌可能导致自闭症各种蓄意症状的假设。

自闭症学术研究全面性

正如上述文献所总结，自闭症的子代学系统尤为复杂，相关联从相像子代子代、拷贝数持续性以及多子代效应。因此只有更是清晰的知晓自闭症背后的子代学以及子代组学系统，才能鼓励公众和唯业医师从子代组学的基本上更是清晰的知晓自闭症，更是多知晓这些从彩虹来的父母亲。

随着 NGS 技术开发在信念类学术研究中的的大为数应用，基于子代组大图表的动态子代启动子的发掘显现出以及方面学术研究将就会推进科学家对于自闭症的认知。通过大图表的力，科学家们可以将关联性子代子代、脊髓成年期以及熟识学术研究合为一体。尤其是随着宏子代组的 NGS PCR在近年来力图大力拓展，针对信念类癌症病征的大大肠生物体学术研究为科学家仅限于了一个全一新的维度。虽然大大肠生物体受宿主本身的生活环境阻碍，但是它本身也呈现一定的家族子代特点。所以很多科学家对针对自闭症的大大肠微生物复刻及方面代谢组学学术研究时便。

我们相信在子代组大图表的指引下，这些学术研究不仅并不需要鼓励人们全面知晓自闭症有所不同变异分类学，而且这些子代的动态机理学术研究还将就会奠下期望自闭症治疗法方针开发及药物学术研究的坚实基本，从而助力实现针对自闭症的精准医学。随着子代组学验证技术开发运输成本降低以及各类小团体子代学一新项目所带来的丰富采样资源，诸如表观子代组关联性学术研究以及紧致基因表达组等一新兴技术开发将就会促使鼓励人类来解锁自闭症的奥秘。

关心自闭症，因美纳在行动

早于在 2015 年，Illumina 与 Hartwell Autism Research & Technology Initiative（iHART）的学术研究人员协同合作关系，建立了一个关于自闭症代人分布式计算基本图表库。

Illumina 因美纳区的员工或多或少也在用自己的方式也关怀着自闭症老年小团体体。公司的志愿者每年都就会到杭州彩虹夜英语教育学术研究院（简称「彩虹夜」），去陪伴关怀这些彩虹的父母亲。

杭州彩虹夜英语教育学术研究院初建于 1993 年 3 月 15 日，是中的国第一家唯门为孤独症老年人及其兄弟姐妹仅限于英语教育服务的民办非营利当地政府部门（NGO），创立者田惠萍是一位孤独症老年人的家长就会。彩虹夜希望通过唯业技术开发培训，提升家长就会对孤独症老年人的收养能力并促顺利进行业的身心健康拓展，使孤独症人拥有平等的拓展更是促使、享受正常人化的生活。促进社就会熟识、理解和接纳孤独症老年人，认同他们的穴居和拓展特权。

* 仅限学术研究用到，不得用作确诊。

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.

图片来源：Illumina

编辑： 翟超男