遗传对自闭症的影响有多大?我们之前的认知可能是错的!

普遍认为，自闭症的发生跟遗传相关。因此，很多家庭在一胎生下自闭症孩子后，对于要不要二胎，都会思虑重重。

大米和小米今天分享的文章，来自国际前沿自闭症科普网站

spectrumnews，关于遗传对自闭症发生的影响，作者提出了自己的思考，希望对大家有所启发。

文 | BRIAN LEE

德雷塞尔大学副教授

自闭症的遗传率问题是研究人员和普通大众都非常关注的，但这两类人中都有许多人都误解了它（遗传率）的定义。

遗传率，也被称作遗传力，它的定义是：在某种疾病的所有致病因素中，遗传变异所占的比例。

对于科研人员（比如我）来说，遗传率会影响他们在研究遗传因素和环境因素对自闭症的影响时，如何分配时间和资金。

对于有自闭症史的家庭来说，遗传率提供了导致一个人被诊断为自闭症的线索因素，而这也正是自闭症先天派和后天派争论的核心。

这样看来，遗传率具有非常重大的意义，但真实情况或许并非如此。自闭症源于遗传和环境因素的复杂相互作用，而大多数遗传性研究却过于简化了二者间的关系。

在过去的几年中，关于自闭症遗传性的研究引起了广泛的关注。2011年至2014年发表的研究估计，遗传率在35%至50%之间，但2017年以来发表的研究认为，这一数字在64%至85%。

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这些估算意味着什么?

遗传率常常被认为是由基因引起疾病的比例，但这一说法并不完全正确。或者说，为了使它正确，必须加上许多星号解释。

准确地讲，遗传率估值可以告诉我们，一个人的基因在多大程度上使他们容易患上某种疾病。但是，不同的环境是如何导致这些基因发挥作用的，遗传率却并未说明。

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实验模式解释

首先，我来解释为什么大多数遗传率的估计是不正确的。评估自闭症遗传率使用的统计模型会试图将病因归因于遗传或环境。然而，越来越多的证据表明，这个模型过于简单，无法解释自闭症是如何产生的。

这个模型通常是这样的：

观察到的特征或表型(P) =基因型(G) +环境(E)

G和E可以被进一步分解进而得到特定类型的遗传或环境的贡献，但模型的核心观点是将G和E分解。

统计模型仅仅是真实世界的一个替代，它的有用程度取决于模型反映现实的程度。但是，P = G + E模型假设遗传和环境影响是相互独立的，基因不与环境或其他基因相互作用来影响表型，因此过于极端。

事实上，我们知道一个人患自闭症的几率既受基因之间相互作用的影响，也受基因与环境之间相互作用的影响。如暴露在感染、空气污染或营养不良的环境中，可能会增加基因表达的几率。

简而言之，如果实际情况比模型更复杂，该模型可能会产生不准确的遗传率估计。此外，还有很多其它技术上的原因导致已发表的遗传率估计可能不准确。

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思想实验

遗传率估计不应轻信的另一个简单得多的原因是：高遗传性不等于基因作用，它不排除环境影响的可能性。

这里用两个实验来说明。

借用伟大的进化生物学家Richard Lewontin的例子，想象将一组相同的种子种植在一个统一的环境中，确保所有的种子获得同等数量的光照和营养。在这样的条件下，任何由这些种子长成的植物高度的差异，都是由植物之间的遗传变异造成的。在这种情况下，遗传率是100%。

同时，继续想象一下，再取另一组相同的种子，把它们均匀地种植在非最佳生长条件下，光线和营养都有限。植物的生长会受到阻碍，而遗传力又会达到100%。

关键点是：即使遗传率估计为100%，环境也会影响表型。当然，这并不仅限于植物。例如，据估计，人类身高的遗传率约为80%，但身高仍然受到一个人的营养环境的严格控制。

接下来，考虑David S. Moore和David shen的例子。想象一个容量为100升空水桶，A倒进了40升水，B倒进了60升水。很明显，40%的水归A所有，60%归B所有。

现在想象一下同样的水桶，但这次A打开水龙头，B拿着软管。桶里有多少水是属于A的，又有多少是属于B呢?

简而言之，当多种原因之间相互作用产生一个结果时，试图将功劳(或过失)分摊给一个独立的原因就变得毫无意义。

桶的例子不仅仅是一个思想实验，它代表了既有遗传因素又有环境因素的情况。

以苯丙酮尿症为例，这种病发生在有基因变异的人身上，这些变异影响了他们的身体代谢氨基酸苯丙氨酸的方式。如果没有遗传变异，这种情况不会发生，但如果从饮食中去除苯丙氨酸也不会发生。

那么，基因和环境的影响该怎样来分摊呢？

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复杂的原因

把遗传率错误地当作基因对任何特定个体的影响，其潜在的后果是可怕的。除了误导公众之外，它还可能把对自闭症病因的研究资金完全投入到遗传学研究中，而不是研究基因和环境如何相互作用。

这应该引起基因和环境研究人员的高度关注。

可能导致自闭症的罕见基因变异的研究已经取得了许多重要的发现，但对常见变异的研究却没有多少成果。然而，常见变异的影响结合在一起也会提高自闭症的几率。

可能有很多这样的变异，每一种都只产生微弱的影响，这使得它们无法检测，除非有大量的相同的研究样本。也很有可能许多常见变异不发挥作用，除非它们与另一个遗传或环境因素一起存在。

在缺乏相关环境相互作用的情况下，探索遗传因素的动物模型，可能注定永远不会重现这些遗传因素对人类的影响。

简而言之，许多文献中关于自闭症遗传率的估计很可能是不准确的，更重要的是，容易产生误解。

与其问：“基因或环境对自闭症有影响吗？”我们应该问：“基因和环境是如何导致自闭症的?”

编者的话

本文是一篇偏学术的科研论文，因此读起来可能略烧脑细胞。在尊重原作者原文翻译的基础上，小编在此做一些额外的解释说明。

自闭症是一种多因素引起的神经障碍，它不像流血可以找得到伤口，明确原因可防止可治愈，因此需要大量的研究探讨。

用生男孩生女孩做个类比。

我们都知道性别的本质是X或Y精子决定，但是X精子或Y精子与卵子相遇是多因素影响的。然而，民间关于生男生女却依旧有很多说法，比如酸碱体质、同房时间、父母职业等，这些说法无疑都夸大了某单一因素的作用。从而导致很多人为了求一男（女）各种作妖。

当然，生孩子男孩女孩都好，自闭谱系障碍却是我们想要避免的。

对于研究者来说，如果过于放大遗传影响的作用，单一研究此因素，就可能忽略各项因素之间的交叉影响，从而会浪费很多精力金钱，甚至会误导大众。

因此，比起关注遗传，我们更应该关注的是遗传和社会环境共同作用。（社会环境，主要指的是社会教育和人文环境）

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参考 ：

1. Tenesa A. and C.S. Haley Nat. Rev. Genet. 14, 139-149 (2013) PubMed

2. Moore D.S. and D. Shenk Wiley Interdiscip. Rev. Cogn. Sci. 8, e1400 (2017) PubMed

本文主要翻译自：

Autism heritability: It probably does not mean what you think it means

原文链接:

https://www.spectrumnews.org/opinion/viewpoint/autism-heritability-it-probably-does-not-mean-what-you-think-it-means/