【佳学基因检测】自闭症与RETT综合征基因检测、基因解码

遗传病、罕见病基因检测导读：

RETT综合征在过去是自闭症的一种，在基因解码的帮助下，明确了它的致病基因和临床表型，从而对其临床表现及其发病原因进行了清晰的描述，从而将其归为发病原因和临床诊断都比较明确的Rett综合征。实际上自闭症是一类临床表现的发病原因都非常复杂的疾病。根据基因检测的标准，要求同一疾病具有清晰、明确的致病位点，使得基因检测难以用来进行自闭症的致病基因鉴定。但是基因解码将每一个病人当做是具有个性化的发病原因，因则可以进行自闭症的致病基因鉴定。找到了致病基因，就可以进行更为清晰的诊断。就可以更好的进行预防和阻断。

疾病确诊导读：

由于mecp2突变导致的女性中与MECP2相关的疾病包括经典的Rett综合征，变异Rett综合征和轻度学习障碍。推测男性致病性MECP2变异通常是致命的;罕见存活男性的表型主要是严重的新生儿脑病和躁狂抑郁症，金字塔征，帕金森病和宏观兰花病（PPM-X综合征）。经典Rett综合征是一种主要影响女孩的进行性神经发育障碍，其特征是在出生后的头6至18个月内表现为正常的精神运动发育，随后是短暂的发育停滞，然后是语言和运动技能的快速消退，其次是 - 稳定性。在快速消退的阶段，重复的，刻板的手部动作取代了有目的的手部动作。其他临床变化包括尖叫和无法忍受的哭泣，自闭症特征，惊恐样攻击，磨牙症，发作性呼吸暂停和/或呼吸过度，步态共济失调和失用症，震颤，癫痫发作和获得性小头畸形。非典型Rett综合征的发现越来越多，因为MECP2变异体在主要是通过基因解码在对具有以下临床表征的患者中被进一步明确地诊断出来的。临床疑似但未进行致病基因解码被临床医生诊断为Angelman综合征;痉挛或震颤的智力残疾;轻度学习障碍;或自闭症。导致两岁前死亡的严重新生儿脑病是受影响男性中观察到的最常见的表型。该病临床表征有：渐进性小头畸形；癫痫发作；脑病；肌阵挛；反射亢进；胃食管反流；强直；呼吸功能不全；呼吸暂停；呼吸暂停；多小脑回；脑电图异常。

中国科学家的RETT和自闭症研究，使人类向诊断、治疗和阻断自闭症又迈进了一步

2020年2月28日，中国科学院生物物理研究所李国红课题组与清华大学生命学院李丕龙课题组合作在《Cell Research》上发表题为“Rett syndrome mutations compromise MeCP2-mediated liquid-liquid phase separation of chromatin”的研究论文。使人类向诊断、治疗和阻断自闭症又迈进了一步

Rett综合征是一种神经发育障碍疾病，在新生儿中的发病率约是1/10000，患儿主要表现为四肢运动刻板，自闭症，智力低下等症状，Rett综合征的发生主要是由于X染色体上编码甲基化CpG结合蛋白2（MeCP2）的基因发生突变引起的。确立了一种自闭症与基因的明确关系，可以帮助明确一部分自闭症患者的确定性原因。MeCP2有两个重要的结构部分:一个是MBD(Methyl- CpG binding domain),该结构区域负责结合甲基化的DNA;另外一个是TRD(transcription repression domain),该结构组件通过吸引结合共抑制复合物NCoR/SMRT抑制基因的转录。此外，MeCP2 有60%的序列是在该基因编码的蛋白质的氨基末端和羧基末端以无序的结构形式出现。MeCP2几乎在所有细胞类型中普遍存在，但是主要在神经元中高表达。因此，它的基因突变引起的功能变化产生自闭症患者、RETT综合征患者一系列与神经行为控制相关的异常。研究表明，MeCP2可以通过与连接组蛋白H1竞争核小体的结合位点，进而压缩核小体串来形成高级染色质结构。

基因解码研究表明人体内一种叫做液-液相分离（liquid-liquid phase separation, LLPS）的过程驱动HP1介导的基因物质在体内形成比线怀DNA分子更高一级的结构。这种结构的形成本身是调节基因的时空活性的一种方式。李国红研究员及其团队的工作，为基因的调控活性方式研究提供了新的视角。体内研究表明，MeCP2也能组织并聚集染色质，MeCP2的高度无规性以及聚集染色质的性质为MeCP2介导染色质形成相分离提供了理论支持。在本项研究中，李国红课题组和李丕龙课题组首次证明了MeCP2可以与核小体串珠形成液-液相分离,而Rett综合征突变减弱或破坏了MeCP2介导的染色质相分离，良性突变（即不引起Rett综合征的MeCP2突变）对此过程几乎没有影响。此外，连接组蛋白H1（linker histone H1）也可以与核小体串珠发生相分离，MeCP2与连接组蛋白H1在同核小体形成相分离时存在竞争行为：在体外形成互斥的染色质相分离液滴，在体内形成各自独特的异染色质区域。Rett综合征突变使得MeCP2失去了与连接组蛋白H1竞争结合染色质并发生相变的能力。

　　李国红研究员和李丕龙教授为本文的共同通讯作者。清华大学生命学院2015级博士生王亮、生物物理研究所2015级硕博生胡明丽为本文共同第一作者。本工作得到科技部、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、中国科学院前沿科学重点研究计划、HHMI、清华-北京生命联合中心、北京市结构生物学高精尖创新中心的经费支持。（原文出处：http://www.bjb.cas.cn/kjdt2016/202003/t20200302_5507422.html）

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