DEAF1基因和自闭症

这是椰菜君应一位家长的要求而写的。虽然不是砖家，但好在有查阅资料的便利，因此有类似要求的家长都可以留言讨论，椰菜君会尽其所能提供帮助。

单从名字看，DEAF1基因好像和耳聋deaf有些关系，但并非如此。

DEAF是Deformed Epidermal Auto-regulatory Factor（变形表皮自调节因子）的首字母缩写。对生物比较感兴趣的朋友看到“Deformed”这个词，估计会很快联想到最有名的模式生物果蝇。确实，这个基因是1996年在果蝇胚胎里面最先被发现的。

DEAF1基因的产物，是一个转录因子。

不知道转录因子是啥？不要紧。知道官儿是啥吗？转录因子就是身体里面的官儿，专门控制何时何地何种基因该工作还是该睡觉。官儿有大小之别，转录因子也有管多管少之别——有些控制的基因多，有些控制的基因少。当然，官儿大官儿小，都是为人民服务，没有高低贵贱之分，都别得罪就是；转录因子也是，管多管少，都是为身体服务，也没有高低贵贱之分，都别变异就是。

DEAF1基因的研究不多，但其重要性，学过遗传学的朋友从“Deformed”这个词也就可以估计出来，当然这里就不扯多了。目前已确认，如果缺失了这个基因，那么果蝇和老鼠的胚胎都不能正常发育——主要是影响神经系统的发育。在人体中，它已知的功能包括调控血清素、自身免疫等。

DEAF1基因的变异，可以是从父母那里遗传来的，但多数是源自新生突变——即精子或卵子出现突变而父母并没有，会导致孩子的神经系统出现问题，这一类病变统称作DAND，就是DEAF1-associated neurodevelopmental disorders (DEAF1相关神经发育障碍）的首字母缩写。

已经发现的DAND患者不多，症状包括发育迟缓、中至重度的智力障碍，语言严重障碍，自闭症症状；有半数以上的患者会出现癫痫发作，部分患者有小头畸形，而另一些则表现为大头畸形。其它症状可能有睡眠障碍、运动能力弱、疼痛不敏感、持续兴奋等。

DEAF1基因突变和自闭症的关系，目前只有少量研究。

在2015年，德国一个研究组研究了阿曼一个家庭的三位小孩——他们都患有自闭症、智力障碍、语言障碍和运动障碍，两位还有严重的癫痫发作，但是他们的父母，还有另三位同胞小孩则健康正常。

在给他们全家做了全基因分析，排除了各种已知的自闭症相关基因突变后，研究组发现，这个家庭的DEAF1基因，显现了一个典型的隐性遗传模式：

也就是说，父母双方都携带有一个正常DEAF1基因和一个突变的DEAF1基因，都健康；6个孩子里面，3位患病孩子是突变DEAF1基因纯合子，3位健康孩子都携带至少一条正常DEAF1基因。这方面的知识，高中生物学习孟德尔豌豆实验的时候，相信大家已经烂熟于胸了。

我国解放军总医院在进行类似的研究中，从来自不同家庭的13位自闭症儿童中，发现其中两位携带有DEAF1基因新生突变，并且这两位儿童都存在语言障碍。

在今年发表的另一项研究中，研究者发现，17位携带DEAF1基因新生突变的患者，全部被诊断为发育迟缓和智力障碍，其中16位还被诊断为患有自闭症。

读者可能要问，嗨，上面那个阿曼家庭，成员只要携带有一个正常DEAF1基因，就啥事没有，难道后面这些人就这么倒霉？新生突变这种难得发生的事情，怎么他们爹的精子他们妈的卵子，凑巧都出现突变了？这几率也太糟了吧？

其实呢，这个要看突变发生在DEAF1基因的什么地方。

DEAF1基因编码的是一个转录因子，而许多转录因子需要先两个两个组成一对，比翼齐飞（呸呸呸），才能正常发挥控制基因的功能——想象一下钳子的构造。事实上许多转录因子的结构就像一个钳子。

若这个突变好巧不巧，发生在某个特殊部位，那么虽然患者体内还有一条正常的DEAF1基因，就会出现“正常+不正常=不正常”的倒霉事。比如下面这把钳子。

因此，DEAF1基因突变携带者，不论是新生突变，还是通过遗传获得的突变，在这种情况下，即使还有一条好的DEAF1基因，仍会表现出病态。

DEAF1基因突变位置的重要性，还可以用一个特殊的病人来说明。

研究者发现，这位病人的父母都健康，但是他从父母那里各获得一条含一个突变的DEAF1基因。这两个突变合一起就出事了。虽然他从来没有学会走路，也和大多数此类患者一样有语言障碍不能说话，但他已完成了初中一年级的考试，显示出具有正常的认知能力。此外，他还能使用辅助方法如打字与人交流，显示出他具有良好的语言理解能力。

总的说来，DEAF1基因突变的后果大概率是比较严重的，目前似乎也没有解决办法。不过，椰菜君认为，和之前谈过的杜兴氏肌营养不良症患者一样，相关研究也再次表明，通过基因方法，寻找病因，据此早做安排，而不是像填无底洞一样持续干预，不失为一条理智的因应措施。

主要参考文献

Recessive DEAF1 mutation associates with autism, intellectual disability, basal ganglia dysfunction and epilepsy. J Med Genet. 2015 Sep;52(9):607-11. 

Two de novo variations identified by massively parallel sequencing in 13 Chinese families with children diagnosed with autism spectrum disorder.Clin Chim Acta. 2018 Apr;479:144-147.

De novo and biallelic DEAF1 variants cause a phenotypic spectrum. Genet Med. 2019 Sep;21(9):2059-2069.

声明：本公众号提供的是科普文字，不构成任何医疗建议。由于才疏学浅，谬误难免，不当之处，敬请指正。