|
在中國(guó),6-12歲兒童自閉癥發(fā)病率為0.7%。據(jù)估計(jì),美國(guó)每54名兒童中就有1名自閉癥患兒。目前,自閉癥診斷僅依據(jù)癥狀來診斷,并要與亞斯伯格綜合征、待分類的廣泛性發(fā)展障礙等鑒別。但僅根據(jù)臨床癥狀很難將他們區(qū)分開。最近的基因組研究表明,自閉癥譜系障礙(ASD)的臨床異質(zhì)性與遺傳異質(zhì)性有關(guān)。美國(guó)的精確醫(yī)學(xué)提出,“當(dāng)多個(gè)分子指標(biāo)與常規(guī)的臨床、組織學(xué)和實(shí)驗(yàn)室結(jié)果相結(jié)合時(shí),可幫助我們對(duì)疾病進(jìn)行更精準(zhǔn)的描述和分類”。精準(zhǔn)醫(yī)療可以充分利用數(shù)據(jù)的多樣性,除了生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的絕對(duì)大小之外,可對(duì)多種數(shù)據(jù)模式進(jìn)行分層,能夠識(shí)別具病理生理相似的患者亞組。2020年8月10日,美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)系Isaac S. Kohane和麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室Peter Szolovits課題組研究人員在Nature Medicine在線發(fā)表題為A multidimensional precision medicine approach identifies an autism subtype characterized by dyslipidemia的研究性論文。研究人員首次使用最先進(jìn)的一種AI 算法:圖聚類算法,將自閉癥的生物醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)療大數(shù)據(jù)整合在一起,確定確定了以血脂異常為特征的自閉癥亞型。DOI:10.1038/s41591-020-1007-0首先,研究人員招募了42例ASD患者(23例男性,19例女性),采集了其中26例大腦區(qū)域的524個(gè)樣本,并通過國(guó)家精神衛(wèi)生研究所數(shù)據(jù)檔案館的國(guó)家自閉癥研究數(shù)據(jù)庫(kù)收集了來自1704個(gè)家庭的3531個(gè)人的WES數(shù)據(jù)集。隨后,整合其家族完整外顯子組序列(WESS)、神經(jīng)發(fā)育表達(dá)模式、電子健康記錄(EHR)和醫(yī)療保健聲明的大型數(shù)據(jù)集。并檢查了調(diào)節(jié)神經(jīng)發(fā)育、性別差異表達(dá)、ASD分離的有害突變,來確定遺傳的、可能的基因破壞(LGD)變體,即無義突變、移碼突變和剪接位點(diǎn)突變,同時(shí)嚴(yán)格控制多重假設(shè)檢驗(yàn)。從而確定了33相關(guān)的外顯子蔟。識(shí)別ASD分子網(wǎng)絡(luò)的信息來源隨后,研究人員對(duì)這些外顯子簇進(jìn)行功能富集分析,發(fā)現(xiàn)了未報(bào)道過的分子聚合,即脂質(zhì)調(diào)節(jié)。例如,研究低密度脂蛋白受體基因5個(gè)外顯子(19p13.2)的小簇?cái)y帶ASD分離的有害突變。預(yù)測(cè)這些突變會(huì)改變低密度脂蛋白、膽固醇和甘油三酯水平。研究人員還檢查了80,714名確診ASD患者中血脂異常的患病率,結(jié)果表明ASD患者中血脂異常顯著增高,包括總膽固醇、HDL、LDL和甘油三酯。  最后,研究人員在小鼠上驗(yàn)證血脂異常與ASD的關(guān)系。簡(jiǎn)單來說,通過挖掘小鼠基因組信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)孟德爾人類遺傳綱要,將所有與ASD和血脂異常相關(guān)基因的靶向突變的小鼠表型進(jìn)行聚類分析。結(jié)果表明,血脂異常的小鼠模型存在社會(huì)和神經(jīng)系統(tǒng)異常,并且ASD小鼠同樣存在血脂穩(wěn)態(tài)和生長(zhǎng)異常。總的來說,研究人員通過結(jié)合自閉癥患兒和他們兄弟姐妹的全外顯子測(cè)序數(shù)據(jù),自閉癥患兒的家庭譜系數(shù)據(jù),百萬人群的電子醫(yī)療病歷數(shù)據(jù)和千萬人群的健康保險(xiǎn)數(shù)據(jù),動(dòng)物模型數(shù)據(jù)確定了以血脂異常為特征的自閉癥亞型。該研究對(duì)自閉癥的早期篩查和干預(yù)意義重大,提示我們常規(guī)的血脂化驗(yàn)可有助于篩查新生兒自閉癥的風(fēng)險(xiǎn),并為自閉癥的早期干預(yù)提供了新的方向。參考資料: [1] https:///10.1038/s41591-020-1007-
|