研究人员已经发现了数百种可能导致自闭症谱系障碍的基因，但这些基因不能完全解释每一种自闭症的特征。不过，近十年来的研究揭示了另一层“表观遗传学”复杂性：一种被称为甲基的化学标签也许改变了人的遗传密码。

这些甲基被发现于一些患有自闭症或相关疾病的人身上，发生突变的酶会将这种化学标签贴在DNA上。基因组中的甲基标记的模式，可以影响在任何给定时间决定哪些基因是活跃的或不活跃的。

关于这个叫做“DNA甲基化的过程”还有很多需要了解。在这里，我们描述了甲基化是如何以及何时发生的，另外还有研究人员对其与自闭症的关系的了解。

什么是DNA甲基化？

甲基化是一种称为甲基转移酶的酶将甲基化学基团沉积到DNA上的过程。它能在无需改变DNA序列的情况下，改变遗传的表现，影响一个人的个体发育结果。一个人一生中对基因组进行的一整套修改被称为甲基组。

大多数甲基标记在核苷酸鸟嘌呤旁边时都会沉积在称为胞嘧啶的DNA核苷酸上。这种CpG甲基化开始于女性的妊娠期，并可能在整个生命周期内发生变化。然而，有时也会在胞嘧啶上添加标签，然后添加其他核苷酸。大脑中高水平的非CpG甲基化可能对神经元发育至关重要。

加利福尼亚大学戴维斯分校微生物学和免疫学教授珍妮·拉萨尔（Janine LaSalle）表示，一些环境因素会影响甲基化，比如烟草和叶酸。其他潜在因素包括产前接触有机污染物或酒精，以及母亲肥胖、哮喘和高血压。拉萨尔教授说，这些“入侵”对甲基化的影响可能取决于它们作用的时间，而那些发生在妊娠早期的影响似乎最为显著。

自闭症患者有不同的甲基化模式吗？

研究者对一些死亡人群的大脑研究表明，自闭症患者与非自闭症患者有不同的甲基化模式——不仅在特定基因中，还包括了整个基因组。这些差异存在于孩子出生时就已经存在了。

例如，自闭症患者更有可能表现出MECP2和UBE3A等基因的高甲基化；这些基因的功能缺失和突变与自闭症密切相关。其他与自闭症相关的甲基化作用，包括参与调节免疫系统、神经元和突触信号的基因中的高水平甲基化标记。

不过，由于脑部的情况和死亡后的降解会影响DNA甲基化测试结果，而且参与研究的死亡大脑样本有限，其他研究人员已经研究了更容易获得的组织中的甲基化数据，如胎盘和脐带血。这些组织也有独特的甲基化特征，可以反映妊娠期的环境威胁。

拉萨尔说：“胎盘就像是婴儿在子宫内接触到的时间胶囊，能像碳十四一样留下证据。”

对脐带血和胎盘研究表明，在调节大脑发育和决定不同细胞类型命运的基因附近，与自闭症相关的甲基化的确出现了改变。研究人员称，这些表观遗传学变化可以作为一组生物标志物，以帮助自闭症的早期诊断和干预。根据一月份发表的一项研究，精子中的DNA甲基化标记甚至可能有助于预测男性生下自闭症孩子的几率。

其他研究人员试图将甲基化数据与其他类型的分子数据相结合，以更好地理解这些差异与自闭症特征的相关性。在去年发表的一项研究中，研究人员分析了四种类型的分子数据——信使RNA、微型RNA、甲基、乙酰基。大多数自闭症患者的大脑表现出一种“会聚”亚型，这体现出基因表达和化学标签模式的差异。

甲基化在不同的人体组织类型中相同吗？

甲基化对不同的组织有不同的功能，因此基因表达也不同。对于自闭症，血液或唾液中的甲基化模式不一定与大脑中的相同，这就是为什么需要在脑组织研究中验证DNA甲基化标记的原因。

是什么导致自闭症患者DNA甲基化改变？

自闭症患者的全外显子组和基因组测序数据已经确定了编码“甲基化机制”的DNA突变，如DNMT3A和MECP2基因。这些突变通过关键酶功能的丧失或获得而破坏甲基化，环境因素可能导致了甲基化的改变。