孤独症遗传吗？
时间：2015-07-02 20:38:46
孩子有自闭症，父母都会积极求诊，积极治疗，在努力一阵子之后，发现不容易完全治好，这时大部份父母会想有个普通的小孩，希望有普通人和一般小孩子互动的经验，希望孩子能圆自己的梦，希望孩子能继承家业，希望孩子能照顾有自闭症的兄姊……，可是又担心再生下一个自闭症的孩子，因此总是会问：“自闭症会遗传吗？”
一个少见的家庭
二十多年前，许医师受完训，回到某教学医院服务，有一天来信，希望我去协助一家兄弟的诊断工作。当天父母和两兄弟都来了。经过访谈父母亲和观察儿童，弟弟是典型的自闭症，大二岁的哥哥是有语言的高功能自闭症。在诊断过程，担任自营汽车修理厂厂长的父亲很少开口，也少有眼神接触，回答一般问题没有大困难，但没有主动发言。进一步了解，母亲说先生修理汽车的技术顶级，但都由她和客户接洽、经营这家修车厂。先生在家也很少讲话和互动，会帮忙照顾孩子的日常生活，没有朋友和杜交生活，唯一的兴趣是修理收音机。他下班后，都在废弃物垃圾堆找人家丢弃的收音机，拿回工厂日以继夜地修理，修好了摆在架子上，多到没地方摆了，他还是继续收集修理收音机。虽然缺乏儿童时期的资料，但由面谈和观察，父亲看来也是高功能自闭症患者。母亲在 解自闭症的特征后说：她公公和先生的兄弟姊妹，好几个都是不大理人、有特殊偏好的。当时无法取得这个家庭的同意，对这个大家族进行访视和诊断。即使无法对大家族成员完整诊断，光由这父子三人都罹患自闭症，就可以推测有自闭症家族的存在。
双胞胎的研究
从遗传的角度来看，双胞胎可分同卵（简称MZ）和异卵（简称DZ）二类。MZ是1个受精卵分裂成2个个体，他们的遗传物质是完全相同的；DZ是2个卵子分别和2只精子结合成长的2个个体，彼此之间只有一半遗传物质相同，和不同时间受孕出生的兄弟姊妹是相同的关系。双胞胎在母亲子宫内的环境相似，许多社会要求父母对双胞胎的养育要一致，也就是假设双胞胎成长环境一致，因此研究MZ和DZ某种特征或疾病的一致率的差异，就可以计算某个特征或疾病的遗传率。遗传率从0-100%，100%表示完全由遗传决定，而0%表示完全由环境决定。
英国Folstein和Rutter(1977)发表了全世界第一个自闭症的双胞胎研究。他们找到T1对Mz和10封DZ，每对双胞胎其中至少有1个自闭症，采用KanneY(肯纳)和Rutter较严的诊断基准，探讨双胞胎中一个患自闭症，而且另一个也是自闭症的一致率，结果发现MZ是36%，而DZ是0%。这个结果显示自闭症的遗传率很高。他们进一步分析MZ出生序和诊断，发现先出生者有7个自闭症（其中5个合并智障），有2个只有智障，1个语障，只有1个正常。后出生者，则有8个自闭症（其中5个合并智障），学障、语障和正常各1人。因此他们再分析有社会和诏知障碍（含自闭症）的一致率，结果MZ为82%，DZ是10%。这个资料让学界知道自闭症有很高的遗传率，而且自闭症和智障有密切关系，并有智障的自闭症遗传率更高。英国研究团队在1995年发表另一个双胞胎究，MZ一致率提高到69%，DZ仍为0%。支持前述研究结果。Bailey等人(1995)主要根据英国当时的资料，估计自闭症的遗传率为91-93%，这个数值显示自闭症是遗传率最高的精神疾病，此儿童的过动症和成人的精神分裂症等的遗传率都来得高。
美国洛杉矶加大的Ritvo等人(1985)发表23对MZ和17对DZ的研究报告，他们采用RDC诊断准则，发现自闭症的一致率，MZ为95%，DZ是23%，二组数据都比英国的报告高。最近有另一个报告(Halimayer等，2011)，自闭症一致率MZ约60%，DZ是25%。这二个研究DZ的一致率都比以前的研究结果高，遗传率则下降至70%左右，但仍然是所有精神疾病最高者，而遗传率下降，显示环境因素也扮演部份角色。
家庭研究
既然自闭症的遗传率这么高，为什么临床上看到的个案，大多是一家只有一个病人呢？从上一篇“自闭症会好吗?”的介绍，知道自闭症成年人有密切的雨性关系、结婚生子的极少。那么为什么自闭症在人类继续存在？这有几个解释的理论，本篇先从自闭症症状内容的家庭研究说起。
首先来看自闭症患者的手足的研究，在1980-90年代的研究报告，患者的兄弟姊妹符合诊断准则的百分率分别为：自闭症0-5.9%，亚斯柏格症0-10%，非典型自闭症0-2.2%。大家接受的是2-3%符合ASD诊断。这些数值，和双胞胎研究DZ的一致率0-10%是一致的。在同个时期也有几个自闭症患者的父母的研究报告，父母的自闭症患病率大都是0%，比患者手足的患病率更低，只有1个报告是5%。然而近年有几个自闭症患者的幼年手足的研究，主要是研究自闭症发病的预测因子和脑部变化，发现幼年手足的自闭症发病率高达20%
左右，不论是2%或20%的患病率，都显示自闭症患者的手足比一般人高达数十倍以上的患病率，支持自闭症的遗传病因。
扩大自闭症的范围
最早报告自闭症类疾患的肯纳和亚斯柏格都提到患者父母的人格特质，譬如孰着的习惯或兴趣、注重事实的描述而少表达情感、人际关系比较孤僻、互动沟通比较白目等，但他们没有功能障碍，都没有达到自开症或亚斯柏格症诊断的程度。
1980年代开始的自闭症患者的父母的研究结果，虽然自闭症的出现率极低，但是却比对照组（唐氏症或其他发展障碍）有较多类精神分裂特质（schizoid，孤僻、少同理心、敏感、执着地追求特殊兴趣、独特的沟通方式），没有朋友、孤独、社交障碍（缺乏情感、社会功能不良、交友及相会游戏功能不良、怪异行为、沟通不良）等。在语言沟通方面，虽然自闭症组的父母，语言发展迟缓的出现率和对照组相当，但语用障碍和整体语言障碍的出现率则较高。特殊偏好和反覆常同行为也有类似的情形。将自开症的表征范围扩大成“广泛自闭症表现型(简称BAP)”之后，Bolton等（1994）分析自闭症和唐氏症患者的一等亲（父母及手足），自闭症组324人，唐氏症组136人，沟通表征的出现率为8.7%:1.5%，社会行为表征的出现率为8.7%:2.2%，反覆行为出现率为5.7%:1.5%。二组差异都达到统计显著性。进一步分析自闭症组具有三类之二类表征者之出现率：父亲2%，母亲0%，兄弟19%，姊妹4%。三类表征只出现一类者：父亲15%，母亲7%，兄弟30%，姊妹7%。这些数值都显著高于唐氏症组。他们进一步分析发现：自闭症组的二等亲，具有这些自闭症表征的出现率，迅速下降到近乎O%，表示BAP有显著的遗传牲。
虽然家庭研究的资料不能区别遗传和环境因素的影响，然而这些家庭研究的资料，支持扩大的自闭症表征有家庭聚集的现象，在亲子和手足之间，尤其是男性一等亲，这个现象十分显著，这就吸引研究者努力去寻找自闭症基因。Pickles等人(1995)收集了更多自闭症家庭，包括一等亲、二等亲样本计2373人，估计出自闭症的基因位置从2-10个，最可能是3个。
病因和疾病的相关
在研究某甲疾病的病因的过程，会研究很多可能的因素，若大部份甲病病人在发病前都有X因素，而且有X因素者大多会发生甲病，则X是甲的重要单一病因。譬如，环境中过量的铅造成铅中毒。有些情况则是X可能造成甲、乙、丙多个疾病，即单一原因可以形成多个结果，譬如，创伤可能诱发焦虑、忧郁、刽伤压力疾患等疾病。有些情况则是x、Y、N都可能形成甲，即多个原因都可以形成共同结果，亦即甲分别有多个病因。
当然也可能x、Y、N多个原因都可以形成甲、乙、丙多个结果。在这四种病因和疾病的关系中，基因可以是X、Y、z中的0到多个，而疾病端，若甲代表自闭症，乙、丙可以代表其他精神和身体疾病，或者甲、乙、丙分别代表自闭症的不同表征，显示基因等病因和自闭症的关系十分复杂。
研究疾病的病因是个复杂的过程，尤其儿童精神疾病，疾病的病征随年龄成长复杂多变，病征表现又常受到社会文化的影响，加上对大脑功能还待开发更多、更有效、更准确的测量方法，以及不容易建立动物模式来操作加连研究进程，因此精神疾病，包含自闭症，虽然投入极多的人力和物力，但是研究结果比不上身体疾病的成效。
自闭症和x染色体脆弱症
从1980年代，就有自闭症患者染色体异常的报告，几乎遍及22对体染色体和1对性染色体，都曾经被报告过，但大多只有个案报告，难以和自闭症建立有意义的关联性，只有X染色体脆弱症（简称X脆弱症）和结节性硬化症二种己知的遗传疾病，和自闭症有较多关联性的研究。限于篇幅，以X脆弱症为例，明应用这类方法努力找自闭症基因的一个例子。
X脆弱症是在低叶酸培养液中培养时，X染色体的长臂有一处较脆弱，病人有其身体特征，常有智能不足（是仅次于唐代症，和染色体有关的智能不足的原因）和类似自闭症的行为表征，1980年代报告其自闭症出现率5-53%。1985年，瑞典报告自闭症病人16%有X脆弱症。这使得研究者十分兴奋，推测自闭症基因可能在X染色体脆弱处或是附近的地方。然而随着社区样本增加，诊断方法和诊断基准较明确，将报告的样本综合统计，其出现率降到8.1%，再降到7%以下，甚至低到2.5%。再进一步分析，发现X脆弱症，出现于合并智障的自闭症者远多于无智障者。1991之后，知道X脆弱症是FMR-1基因之DNA系列GCC连续出现的次数超过一股人所造成的。也有报告详细研究其临床表征，病人有显著的社交焦虑，而避开视线接触，转头避开别人的脸部，而和自闭症的表征有所差异，然而以既有诊断基准和BAP来看，X脆弱症还是和自闭症有关。继续找寻自闭症基因除X脆弱症（FMR-1）和自闭症的关系外，有数十个已知的遗传症侯群病人的基因也发现和自闭症有关(Betancur.2010)，这些遗传症候群大都和智障或癫痫有关，像结节性硬化症的病人，在第9对染色体的TSC1基因和在第16对染色体的TSC2基因突变，约有16-60%显现自开症特质，而自闭症病人有将近1%合并结节性硬化。然而，这些合并有自遗传症候群的自闭症病人只占少数，总共不到5%。
综合到目前知道的，10-20%的自闭症病人可以找到遗传的病因，除了前述罕见遗传症候群基因突变之外，还有5-10%可以找到罕见基因套数变异(CNV)和单核苷酸变异(SNV)。近年的研究发现，微细缺失(micro-deletion)导致的基因套数减少，和徽细扩增(micro-duplication)导致的基因套数增加的罕见自发性突变(denovo CNV)，有些显现极大的作用效果，可能在单发的个案比在多发的个案扮演较重要的病因角色。还有另类是常见基因变异(common variants)，这些基因在全人类出现率达5%以上，任何一个单基因都不能单独形成自闭症，但多个基因可能有加成的作用，而表现出自闭症(Mehta和Nurmi，2013)，这可能和BAP的遗传表现有直接关系。
到现在，已经报告的有超过100个和自闭症有关的基因和基因体，有人预测甚至超过1000个基因和自闭症有关，但这些基因或基因体和自闭症的关系，很少是病因和疾病那一节所述的X和A的直接单一关系，而是十分复杂的关系，一个基因可能和智障、自闭症、学障相关，而另一个基因可能和自闭症、癫痫有关。有的基因的表现(expressivity)可能包括自闭症、过动症和精神分裂症。当然，在前面的简介已经说明形成自闭症基因的异质性，上百个基因都可以和自闭症有关。以现代的基因科技，若在生了一个自闭症的孩子之后，想要第二个，可以考虑基因检测，以降低第二个是自闭症的机会。
结论
综合这些资料，从双胞胎研究、手足等家族研究，知道自闭症是高遗传的疾病，但找寻自闭症基因的过程还在继续进行。自闭症大部份不是很简单的单基因的显性或隐性遗传，而是有复杂的、异质的遗传特性，而遗传率不是100%，也显示后基因(epigenetic)因素，共同子宫内的及出生后的环境因素，也可能扮演某些形成自闭症的角色。这些都待继续努力去了解。
