孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD),简称孤独症,是以社交交流障碍、兴趣范围狭隘及行为刻板重复为主要特征的神经发育障碍性疾病。近年来,全球范围内ASD患病率明显增加,已经成为世界上人数增长最快的严重的神经发育障碍性疾病,美国由上 世纪 80 年代的 1/2500 已上升到近年的 1/54,而我国也接近1%。ASD作为一种复杂疾病,表现为致病原因的多样性和不确定性,迄今病因不明。目前的研究倾向认为ASD是外部环境因素作用于具有遗传易感性个体而致病。在已有的环境因素与ASD的关联研究中,叶酸与ASD发病的关系已引起了国内外学者越来越多的关注。该项研究来自于国家自然科学基金委面上项目资助。通过病例对照研究方法,开展了叶酸缺乏及其他环境暴露因素与ASD发病关联的流行病学调查,回顾性调查了ASD患儿及母亲叶酸摄入(孕前和出生后)以及其他环境因素暴露状况,并检测了儿童体内叶酸及其中间代谢产物、叶酸整个代谢网络中涉及多种合成酶、转移酶以及氧化还原酶的含量及水平,并建立了首个中国北方汉族典型孤独症的遗传资源库,鉴定了叶酸代谢通路关键酶基因启动子区与孤独症发生关联的遗传多态位点,并与环境因素暴露进行关联分析,探讨生命早期叶酸缺乏及其他环境暴露因素与孤独症发病的复杂关联,从而阐明遗传因素(叶酸代谢通路多个关键酶基因)与环境因素(生命早期叶酸缺乏)的交互作用以及在孤独症病因中的意义,积累更多的有关生命早期叶酸缺乏与孤独症发病的关联证据,为孤独症儿童的早期预防及开展靶向营养干预提供依据。研究结果显示,ASD 患者无论是体内叶酸、VB12 水平还是叶酸代谢循环相关中间产物和甲硫氨酸循环相关中间产物的含量、连接叶酸循环和甲硫氨酸循环两大通路的关键枢纽酶的含量均与正常对照组存在显著差异,叶酸代谢关键酶亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)C677T、A1298C位点与ASD存在明显关联,以上均提示ASD儿童体内存在不同程度的叶酸代谢异常,叶酸代谢通路关键酶的基因突变是ASD的遗传危险因素。同时将差异叶酸代谢相关指标进行Fisher判别分析发现,维生素B12、5-MTHF、Met、SAM/SAH、MS、TCN2这6个指标对正确区分病例组和对照组贡献较大的,灵敏度为86.5%,特异度为85.4%。此外,通过对ASD儿童进行开放性叶酸干预实验,结果显示,对参与结构化训练的孤独症儿童同时进行3个月的叶酸干预可以明显改善其社交、认知、语言理解和情感表达等方面的能力;且叶酸干预能够有效的调节体内叶酸代谢,阐明叶酸干预可以对孤独症的综合康复起到良好的积极辅助治疗作用,可以作为营养靶向手段应用于孤独症的综合康复的辅助治疗。本项目的创新性在于,首次从生命早期这一关键时期入手,探讨叶酸缺乏及其他环境相关因素与孤独症发病的复杂关联,将整个叶酸代谢通路重要关键酶基因联合起来并选择多个叶酸代谢通路中具有传递甲基功能的关键酶基因,探讨遗传因素与环境因素的交互作用以及在ASD病因中的贡献,可为ASD的预防及靶向营养干预提供重要依据,在国内外相关研究领域产生较大学术影响。此外,通过该项目,极大促进了专业人才的培养,推动学科从基础医学研究向成果转化方向发展,为深入研究孤独症谱系障碍的病因学研究及靶向干预奠定了良好的工作基础。