虽然一个主要风险基因可能使个体易患孤独症或其他神经发育障碍，但是DNA的相关变化的整个集合决定了它们是否发展它以及它变得多么严重。
 

这是研究人员在分析了已知风险基因的数百人及其父母和兄弟姐妹的发育，认知和基因组测序数据后得出的结论。
 

他们认为，他们的研究结果解释了为什么两个携带相同风险基因的人，也称为“初级突变”，可能会出现相关神经发育障碍的非常不同的症状。
 

“例如，”高级研究作者，大学公园宾夕法尼亚州立大学生物化学和分子生物学副教授Santhosh Girirajan说，“当父母和孩子有相同的原发突变但只有孩子患上这种疾病时。”

他解释说，在诊断自闭症等疾病时，重点找到原因往往是确定“一个主要突变”。

然而，这种方法并不能解释为什么许多具有相同原发突变的人可能具有广泛不同的症状。

“基因测序工具可以揭示人类基因组中的大量突变，”他评论道。

研究人员现已在“医学遗传学 ”杂志上发表他们的研究结果。
 

自闭症和多动症

 

神经发育障碍是影响运动，语言，社交技巧，沟通和情绪的“ 常见且普遍 ”的疾病。

典型的例子包括自闭症 - 或者更准确地说，自闭症谱系障碍（ASD）和注意力缺陷多动障碍（ADHD）。

这种疾病可以追溯到大脑的早期生长和发育。但是，确切原因尚不清楚。认为遗传，环境和生物因素都参与其中。

 

患有ASD的人在沟通和互动以及理解和表达情绪方面面临挑战。

他们经常以不同的方式对他人做出反应，学习和关注，他们也可能重复特定的行为，并且喜欢拥有相同的日常生活。这些迹象通常在生命早期开始，并持续到整个成年期。

一些ASD患者可以自己管理好，而其他人可能需要大量的日常生活支持。
 

美国疾病控制和预防中心（CDC）估计，在美国，每59名儿童中约有1名患有自闭症，而且男孩被诊断​​患有ASD的可能性是女孩的四倍。
 

ADHD是“儿童中最常见的 ”神经发育障碍之一。它通常在儿童时期被诊断出来并且通常持续到成年期。

除了导致孩子“过度活跃”外，ADHD还会破坏他们注意力和控制冲动行为的能力而不考虑后果。

一项全国调查显示，2016年，美国约有610万儿童被诊断患有多动症; 这个数字几乎占美国人口中2-17岁人口的十分之一。

 

疾病相关突变

 

Girirajan和他的同事研究了两种“疾病相关突变”中的一种，这些突变被认为与神经发育障碍有关。

这些突变缺失了染色体16上遗传物质的部分。一个突变称为16p11.2，另一个称为16p12.1。这些都包含在“有发育迟缓的儿童的全球屏幕”中。

Girirajan解释说，95％的携带16p12.1的儿童中，突变已经从父母身上传下来。这意味着“父母和孩子之间临床特征的任何差异都归因于他们在遗传背景中所拥有的，”他指出。

他们的分析发现，具有相关疾病临床症状的任何一种原发突变的患者“遗传背景中的突变”明显多于同时也是“携带者家庭成员”的父母或兄弟姐妹。

研究人员还发现，突变的数量与相关疾病的某些显着特征之间存在联系，例如在16p11.2缺失的情况下头部大小，这是“认知发展的特征”。
 

“你的突变越多，”Girirajan指出，“你所拥有的可能产生临床特征的组合类型越多。”
 

他接着解释说，虽然主要突变可能只由父母一方传承，但个体遗传背景的大部分变化都来自父母双方; 但是“孩子最终拥有的比父母任何一个人都多。”
 

家族史的重要性

 

甚至可能是未传递主要突变的父母是传递大多数突变的父母 - 最终导致个体的遗传背景 - 导致疾病发展和特征。
 

“这告诉我们，获取有关家族历史的信息，关于父母的遗传特征，在尝试做出诊断时非常有用，”Girirajan敦促说。
 

他和他的同事认为，主要突变是使个体对特定疾病易感的原因，并且遗传背景确定了疾病发展的过程以及它如何在临床上表现出来。

它也可能是一个比简单的开或关更复杂的情况。例如，可能是一种类型的初级突变使一个人的敏感性降低，另一种使另一种个体对发展该疾病更敏感。

在这种情况下，第一个个体在其遗传背景中需要更多的突变以产生与第二个个体一样严重的症状，其主要突变将使它们更敏感。

 

更及时，准确的预测

 

通过这种方式，主要突变可以传承几代，但症状仍然是轻微的，直到儿童碰巧遗传了许多遗传背景的突变。

研究人员现在计划将他们的研究扩展到基因组的非编码区域。到目前为止，他们只专注于编码蛋白质的小百分比。

他们希望有一天，他们的研究结果将有助于临床医生为患者提供更好的信息，并及时达到更准确的预后，以便及早发生康复治疗。

例如，这意味着“患者可以在发育延迟发作之前开始言语治疗或身体康复”，Girirajan总结道。
 

“我们的研究表明，原发性突变可能使一个人对一种疾病敏感，但基因组中其他地方的其他突变数量实际决定了该人的认知能力和发育特征。”

Santhosh Girirajan