熊忠貴,王友潔
(1.湖北省婦幼保健院兒童保健科,湖北 武漢 430070;2.華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院兒少衛(wèi)生與婦幼保健學(xué)系,湖北 武漢 430030)
兒童自閉癥譜系障礙(autism spectrum disorders,ASD)是一種表現(xiàn)為社會交往障礙、語言交流障礙、重復(fù)刻板行為等主要特征的嚴(yán)重的發(fā)育障礙性疾病。以美國精神醫(yī)學(xué)學(xué)會《精神疾病診斷與統(tǒng)計手冊,第5版》(DSM-5)為診斷標(biāo)準(zhǔn),2015年朱春燕等的研究資料顯示,有些國家兒童ASD患病率為1%~3%。兒童ASD嚴(yán)重危害著兒童的身心健康、社會交往、學(xué)習(xí)、生活和就業(yè),甚至造成終身殘疾,給家庭和社會造成了沉重的經(jīng)濟和社會負(fù)擔(dān),其已成為全球嚴(yán)重的公共健康問題。
自世界上第一位輔助生殖兒童Louise Brown于1978年誕生以來,輔助生殖兒童估計已達(dá)500萬,占總出生人口的2%~8%[1]。近年來,隨著我國“二孩”政策的全面實施,輔助生殖兒童出生比例逐年上升。Kissin等[2]研究顯示,輔助生殖和自然生殖兒童ASD患病率分別為1.28%和0.61%(OR=1.25,95%CI:1.09~1.43),兩者具有顯著性差異(P<0.05)。但是,Lehti等[3]研究顯示,輔助生殖和自然生殖兒童ASD患病率分別為1.51%和1.38%(OR=0.90,95%CI:0.70~1.30),兩者無顯著性差異(P>0.05),但不同性別兒童ASD患病率具有顯著性差異(P<0.05)。有關(guān)Meta分析表明,輔助生殖和自然生殖兒童ASD關(guān)聯(lián)性研究顯示不一致的結(jié)論[4-5],因此仍有待于進(jìn)行深入的研究,見圖1。
圖1 輔助生殖和自然生殖兒童ASD的關(guān)聯(lián)性研究結(jié)局
輔助生殖兒童ASD與遺傳、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,F(xiàn)SH)、非結(jié)合雌三醇(unconjugated estriol,uE3)、絨毛膜促性腺激素(chorionic gonadotropin,hCG)、體外受精(in vitro fertilization,IVF)、卵胞漿內(nèi)單精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)、早產(chǎn)、低出生體重、父母年齡、母親分娩年齡和吸煙等因素有關(guān)。
遺傳是導(dǎo)致輔助生殖兒童ASD的重要因素。Hoffmann等[6]進(jìn)行的一項家系研究發(fā)現(xiàn),輔助生殖兒童ASD同胞患病率是一般人群患病率的50倍。與自然生殖相比,輔助生殖第1位兒童ASD的家庭,第2位兒童ASD的概率為0.668(95%CI:0.635~0.701);在2個或2個以上兒童ASD的家庭中,輔助生殖兒童ASD復(fù)發(fā)的風(fēng)險分別為24.7%和50.0%[7]。另外,Wood等[8]和K?llén[9]完成的雙生子研究也顯示,同卵雙生的輔助生殖兒童ASD同病一致率明顯高于異卵雙生兒童ASD同病一致率(OR=3.05,95%CI:0.70~13.29)。Xia等[10]在一項輔助生殖兒童ASD的全基因組關(guān)聯(lián)研究中,使用2個中國出生隊列(n=2 150)和3個歐洲血統(tǒng)人口數(shù)據(jù)集進(jìn)行關(guān)聯(lián)信號的復(fù)制研究,有關(guān)Meta分析確定1p13.2關(guān)聯(lián)區(qū)域3個單核苷酸多態(tài)性(single-nucleotide polymorphisms,SNP),即rs936938(P=4.49×10-8)、rs6537835(P=3.26×10-8)和rs1877455(P=8.70×10-8),以及相關(guān)的單倍型(haplotypes),即AMPD1-NRAS-CSDE1、TRIM33和TRIM33-BCAS2,與輔助生殖兒童ASD有關(guān);該研究結(jié)果表明,AMPD1-NRAS-CSDE1、TRIM33和NRAS-CSDE1作為候選基因可能提供對輔助生殖和自然生殖兒童ASD病因的全新認(rèn)識。同時,Talebizadeh等[11]研究顯示,兒童ASD的2個代表性染色體22q11(LOD 4.43)和13q21(LOD 4.37)的連鎖得分均具有顯著性差異(P=0.02);因此,1p13.2、13q21和22q11關(guān)聯(lián)區(qū)域易感基因與輔助生殖兒童ASD有關(guān)。
內(nèi)分泌激素也是導(dǎo)致輔助生殖兒童ASD的重要因素。Hvidtj?rn等[12]研究顯示,F(xiàn)SH暴露,輔助生殖兒童ASD增加的風(fēng)險明顯高于自然生殖者(HRR=1.44,95%CI:1.16~1.80)。Windham等[13]研究顯示,uE3、hCG暴露,輔助生殖兒童ASD增加的風(fēng)險明顯高于自然生殖者(uE3:aOR=1.21,95%CI:1.06~1.37。hCG:<第10百分位aOR=1.16,95%CI:1.02~1.32;>第90百分位aOR=1.19,95%CI:1.05~1.36)。另外,有關(guān)研究顯示,維生素D3能增強機體免疫反應(yīng),清除病毒感染,增加血清素和雌激素水平[14]。性激素依賴的生物學(xué)通路異常會影響輔助生殖兒童ASD的發(fā)展。妊娠期暴露于環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì),影響大腦的性激素信號軸,導(dǎo)致大腦的發(fā)育異常,出現(xiàn)輔助生殖兒童ASD。
輔助生殖技術(shù)是導(dǎo)致輔助生殖兒童ASD的關(guān)鍵因素。Sandin等[15]研究表明,輔助生殖兒童ASD的風(fēng)險高于自然生殖(RR=1.14,95%CI:0.94~1.39),與IVF加新鮮胚胎移植相比,經(jīng)手術(shù)提取的精子和新鮮胚胎ICSI兒童ASD的風(fēng)險顯著增加(RR=4.60,95%CI:2.14~9.88)。然而,Lung等[16]研究顯示,輔助生殖治療并未增加兒童ASD的風(fēng)險。因此,有關(guān)輔助生殖兒童ASD的風(fēng)險評估有待深入研究。
圍生因素是導(dǎo)致輔助生殖兒童ASD的高危因素,其中早產(chǎn)和低出生體重是兩個很重要的圍生因素。Goisis等[17]研究表明,輔助生殖嬰兒早產(chǎn)的風(fēng)險是自然生殖者的3.27倍(95%CI:2.03~5.28),輔助生殖嬰兒低出生體重的風(fēng)險是自然生殖者的1.70倍(95%CI:1.50~1.92)。早產(chǎn)和低出生體重可出現(xiàn)不同程度的特定腦結(jié)構(gòu)或腦功能損傷,導(dǎo)致兒童ASD的發(fā)生。但是,Zachor等[18]完成的一項研究顯示,以色列人群單胎輔助生殖和自然生殖嬰兒的早產(chǎn)和低出生體重并無顯著性差異。
環(huán)境因素也是導(dǎo)致輔助生殖兒童ASD的不可忽視因素。Fountain等[19]研究表明,父母年齡、文化程度、母親分娩年齡和吸煙等是導(dǎo)致輔助生殖兒童ASD的重要因素。在全人群中,最年輕和最年長父親的后代患有ASD的風(fēng)險較高,呈現(xiàn)一個U型的風(fēng)險模型;而20~34歲母親的輔助生殖兒童ASD的發(fā)病率是自然生殖者的2倍[20-21]。從理論上而言,在各種環(huán)境因素的作用下,一系列易感基因降低了輔助生殖兒童ASD發(fā)病的“閾值”,因各種環(huán)境因素的觸發(fā)則容易出現(xiàn)輔助生殖兒童ASD。
國外有關(guān)文獻(xiàn)顯示,輔助生殖兒童ASD可出現(xiàn)不同程度的特定腦結(jié)構(gòu)或腦功能損傷[22]。2014年郭輝等研究中有關(guān)理論假說提出,因特定的腦結(jié)構(gòu)或腦功能損傷,神經(jīng)遞質(zhì)信號通道的調(diào)節(jié)紊亂可能與輔助生殖兒童ASD存在關(guān)聯(lián)。2018年范彥蓉等研究顯示,輔助生殖兒童的血清多巴胺(dopamine,DA)、5-羥色胺(serotonin,5-HT)、γ-氨基丁酸(γ-minobutyric acid,GABA)和谷氨酸(glutamate,GLU)水平明顯低于自然生殖者。另外,Quaak等[23]研究揭示,接觸神經(jīng)毒性化合物可導(dǎo)致DA、5-HT、GABA和GLU神經(jīng)遞質(zhì)的改變,與輔助生殖兒童ASD有關(guān),并存在劑量-反應(yīng)關(guān)系。因此,因特定的腦結(jié)構(gòu)或腦功能損傷,神經(jīng)遞質(zhì)信號通道的調(diào)節(jié)紊亂可能與輔助生殖兒童ASD存在關(guān)聯(lián)。
綜上所述,單獨或不同組合的每個危險因素在輔助生殖兒童ASD中所占的比例很小(<1%)[24]。各種遺傳和環(huán)境因素共同影響著輔助生殖兒童ASD。輔助生殖兒童ASD與遺傳、FSH、uE3、hCG、IVF、ICSI、早產(chǎn)、低出生體重、父母年齡、分娩年齡和吸煙等因素有關(guān)。各種遺傳和環(huán)境因素的交互作用導(dǎo)致輔助生殖兒童出現(xiàn)不同程度的特定腦結(jié)構(gòu)或腦功能的損傷、神經(jīng)遞質(zhì)信號通道的調(diào)節(jié)紊亂,可能是輔助生殖兒童ASD發(fā)病的物質(zhì)基礎(chǔ)[25-26]。