小小線粒體與自閉症的古老情緣

一直以來，科學界對於自閉症譜系障礙（ASD）的病因眾說紛紜，臨床上也缺乏行之有效的藥物治療，自閉症的干預方法更是五花八門，但均為取得顯著成果。在過去已有的報道中，科學家曾描述了一些 ASD 患者線粒體代謝的變化。而近日發表的一項最新研究，很可能為 ASD 的治療帶來曙光。來自費城兒童醫院的研究人員發現，那些經常被忽視的、古老的線粒體 DNA（mtDNA）突變可能是自閉症譜系障礙的根本原因。相關研究結果已於 8 月 23 日發表於 JAMA Psychiatry 期刊。

費城兒童醫院研究所線粒體和表觀遺傳醫學中心的 Douglas Wallace 博士為文章的第一作者，他表示：「我們發現，自閉症風險很大程度與線粒體 DNA 的突變有關，而不是核變異。這就意味著線粒體能量變化可能是導致 ASD 發生的一個因素，甚至很可能是主要因素。」

此前研究發現，大腦會利用身體產生能量的 20%，但卻只佔身體重量的 2%~3%；因此，線粒體能量產生的一個細微的變化都能對大腦造成很大的影響。線粒體 DNA 的古老變異，稱為 mtDNA 單倍群，這一遺傳變異發生在幾千年前人類從非洲遷移到世界各地時。而能量代謝的這種微妙改變，更有利於人們適應新的生活環境。

那麼究竟 mtDNA 單倍群和 ASD 之間有著怎樣的關係呢？

為了探究這一問題，研究團隊利用基因晶元技術，對來自 933 個自閉症家庭的遺傳數據進行了 mtDNA 變異分析，包括 1624 例 ASD 患者和 2417 例健康的父母、兄弟姐妹。大多數參與者屬於歐洲血統的線粒體，一小部分是來自亞洲、美國本土和非洲。研究中的每個線粒體單倍群都和歐洲最常見的單倍群 HHV 進行了比較。結果顯示，在一些擁有歐洲、亞洲和美洲土著人群的特定 mtDNA 單倍群個體中，ASD 患者的比例十分突出。這證明了研究團隊最初的假設。

此外，Wallace 還表示：「這項工作的重要之處在於它能有力地表明，線粒體能量不足確實與自閉症有關。同時，遺傳性線粒體 DNA 變異會提高患 ASD 的風險，這一風險很可能取決於古老的線粒體譜系。」

目前，Wallace 的研究團隊正在探索線粒體功能障礙引起 ASD 的機制。Wallace 表示：「我們正在篩選那些具有類自閉症表型的動物。一旦我們擁有了動物模型，便可以進行藥物篩選，我們期待能夠開發出改變線粒體能量的方法，並改善自閉症的治療現狀。」

康奈爾大學的顧正龍博士是這一領域的資深專家，他表示這項研究可能會引起人們對線粒體基因組的重視，而在以往的遺傳學研究中，人們往往忽視這些 mtDNA 的古老變異。

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