FOXP2 基因与广西地区儿童孤独症的病例对照研究

FOXP2 基因与广西地区儿童孤独症的病例对照研究

张玉，农铮，陈玲，熊莉，曾婷

柳州市妇幼保健院儿童保健科，广西 柳州 545001

柳州市儿童发育障碍疾病研究重点实验室，广西 柳州 545001

【摘要】目的 探讨叉头框P2基因(FOXP2)的2个单核苷酸多态性（SNPs）位点rs12705977、rs121908377与广西地区儿童孤独症的相关性。方法：以727例孤独症儿童为病例组，821名健康儿童为对照组，在监护人知情同意下采集儿童外周静脉血3-5ml,进行测序和基因分型病例对照关联分析。结果：FOXP2基因rs12705977 T→G 的突变与孤独症易感性相关，可增加患病风险；rs121908377 T→G 的突变与孤独症易感性没有相关性。结论：FOXP2基因rs12705977的多态性与广西地区儿童孤独症可能相关。

【关键词】孤独症，FOXP2 基因，基因多态性，病例对照研究，广西

基金资助：广西自然科学基金（2017GXNSFBA198040）

孤独症（ASD)是一种以社会交流障碍、重复刻板行为和兴趣范围局限为特征的神经发育障碍性疾病,近十年来发病率呈现不断上升的趋势,已成为广泛关注的公共卫生问题。迄今为止，孤独症的发病机制尚不清楚，学者对其病因展开了广泛研究，表明孤独症病因与遗传直接相关^[1]。本研究利用病例对照研究，旨在探讨广西地区儿童孤独症与FOXP2基因的关系。

1. 资料与方法

1. 1. 研究对象 以广西柳州、桂林、玉林、钦州、梧州、南宁等地的康复训练学校（特教学校）或妇幼保健院的儿童保健科中确诊的727例孤独症患儿为病例组，男孩565例，女孩162例，平均年龄5.6±2.9岁；取同时期在当地妇幼保健院进行常规儿童体检的821例健康儿童为对照组，男孩657例，女孩164例，平均年龄6.3±2.1岁。本研究获得儿童监护人知情同意，并签署知情同意书。

   2. 标本采集与处理 采集儿童外周静脉血3-5ml，放在-80℃冰箱保存备用。采用酚/氯仿抽提法提取样本DNA，用于后续的基因测序。

   3. 片段选择与测序 根据Hapmap中国人群数据库CHB，选择FOXP2的两个tagSNPs位点rs12705977、rs121908377作为研究位点，用ABI3100/3130基因分析仪进行测序。测序结果使用DNASTAR软件中的SeqMan程序进行分析，以UCSC数据库(http://genome.ucsc.edu/)中提供的FOXP2序列为标准序列，进行序列比对，检测基因的变异情况。

   4. 统计分析 对FOXP2基因的rs12705977和rs121908377位点的基因分型进行² 检验，以P<0.05 表示差异有统计学意义。

2. 结果

2.1 ASD病例组与对照组的FOXP2基因 rs12705977位点多态性分布及等位基因频率分布见表1. 在727名ASD患儿中，489例的基因型是突变纯合子GG型（67.3%），对照组中基因型为GG型的有74.4%，三种基因型在ASD组和对照组的分布频率差异有统计学意义（2=14.326，P=0.001）。以T或TT为参照，结果发现携带G等位基因的个体其患ASD的风险是非携带者的1.36倍（OR=1.36，95%CI=1.15-1.59）；基因型为GG的个体患ASD的风险较TT基因型个体高（OR=2.56，95%CI=1.40-4.68），TG基因型个体患病风险也增加（OR=1.88，95%CI=1.04-3.38），GG和GT基因型较TT基因型患病风险增加，OR=2.41（95%CI=1.32-4.41）。

2.2 ASD病例组与对照组的FOXP2基因 rs121908377位点多态性分布及等位基因频率分布见表2. 在727名ASD患儿中，14例的基因型是突变纯合子AA型（1.9%），对照组中AA基因型的有3.5%，三种基因型在ASD组和对照组的分布频率差异没有统计学意义（²=4.349，P=0.114）。以G或GG为参照，结果发现FOXP2基因rs121908377突变与孤独症易感性没有相关性。

3.讨论

已有研究显示孤独症的遗传度高达90%，遗传因素在孤独症的致病中具有重要作用，但孤独症病因复杂，遗传异质性高，目前仍未明确其具体的致病基因^[1]。语言交流障碍是孤独症主要临床表现之一, FOXP2基因是人类发现的第一个言语相关基因^[2]，且位于孤独症易感位点7q区域内，因此是孤独症候选易感基因研究热点之一。基因FOXP2 可能在语言发育障碍或孤独症发病机制中发挥某种主要作用^[3]，其作用机制与调控相关。FOXP2的突变使其编码产物丧失了作为一种调控因子诱导大脑神经元迁移后分化的重要功能，近而影响了个体言语能力的发展。但关于该基因如何启动和抑制其它基因的表达，它的突变是否一定与孤独症的发生有关^[4,5]，以及还与其它生理功能有关等问题还需进一步的研究。另外该基因只是与人类言语功能相基因中的一个，其它言语相关的基因还有待于进一步发现和定位。

本研究发现FOXP2基因rs12705977 T→G 的突变与孤独症易感性相关，可增加患病风险，与日本的一项研究结果一致^[6]。FOXP2似乎作为语言障碍的遗传易感性位点在孤独症发生中发挥重要作用。但多种原因导致多基因疾病的关联研究普遍存在重复性差的问题，因此后续加大样本量和选择更多的位点进行重复验证是有必要的。

参考文献：

[1]张小钱. 新解孤独症病因和治疗[J]. 临床医药文献电子杂志, 2019, 6(77):2.

[2]EK O’Brien, Zhang X , Nishimura C , et al. Association of Specific Language Impairment (SLI) to the Region of 7q31[J]. The American Journal of Human Genetics, 2003, 72(6):1536-1543.

[3]Chien Y L , Wu Y Y , Chen H I , et al. The central nervous system patterning gene variants associated with clinical symptom severity of autism spectrum disorders.[J]. Journal of the Formosan Medical Association, 2017, 116(10).

[4] Newbury D F , Bonora E , Lamb J A , et al. FOXP2 Is Not a Major Susceptibility Gene for Autism or Specific Language Impairment[J]. The American Journal of Human Genetics, 2002, 70(5):1318-1327.

[5]Wassink TH , Piven J , Vieland V J , et al. Evaluation of FOXP2 as an autism susceptibility gene[J]. American Journal of Medical Genetics Part A, 2010, 114(5):566-569.

[6]Toma C , A Hervás, Torrico B , et al. Analysis of two language-related genes in autism: a case-control association study of FOXP2 and CNTNAP2[J]. Psychiatric Genetics, 2013, 23(2): 1318-1327

基金资助：广西自然科学基金（2017GXNSFBA198040）

作者简介：张玉（1984-），女，博士，副主任医师，主要从事儿童发育行为疾病的科研。

通讯作者：曾婷，主任医师，