这篇文档属于类型a，是一篇关于自闭症谱系障碍（ASD）和发育迟缓（DD）的原创研究论文。以下是针对该研究的学术报告：

主要作者及机构
本研究由Senwei Tan、Qiumeng Zhang等25位作者共同完成，通讯作者为Kun Xia和Hui Guo。研究团队来自中国中南大学医学遗传学研究中心（Center for Medical Genetics & MOE Key Lab of Rare Pediatric Diseases, Central South University）以及美国、法国、德国、西班牙等国家的多个合作机构。论文于2024年10月29日在线发表于《Molecular Psychiatry》（2025年30卷，1952-1965页），DOI号为10.1038/s41380-024-02806-z。

学术背景
自闭症谱系障碍（ASD）是一种以社交沟通缺陷和重复刻板行为为核心特征的神经发育障碍（NDD），常伴随智力障碍（ID）和语言发育迟缓。尽管全外显子组测序（WES）和基因组测序（GS）已发现部分ASD风险基因，但已知遗传因素仅能解释约10%的病例。此前研究多关注编码区的功能变异（如错义变异或截断变异），而对剪接区变异（Potential Splicing-Disrupting Variants, PSDVs）的贡献研究不足。本研究旨在通过大规模基因组数据分析，揭示PSDVs在ASD中的作用，并鉴定新的候选基因，尤其聚焦于GSK3B基因的功能缺失变异与ASD/DD的关联。

研究流程与方法
1. 数据收集与变异检测
- 研究分析了5048名ASD先证者和4090名未患病同胞的基因组数据，数据来源包括SPARK、SSC、ASC和MSSNG队列。
- 使用GATK和DeepVariant进行变异检测，并通过SeattleSeq、ANNOVAR和VEP（Variant Effect Predictor）对变异进行注释，重点关注距经典剪接位点（Canonical Splicing Sites, CSS）30 bp内的潜在剪接破坏变异（PSDVs）。

1. 剪接变异预测与富集分析

   • 应用五种剪接预测工具（CADD-Splicing、dbscSNV、MMSplice、RegSNPs-intron和SpliceAI）评估PSDVs的功能影响。
     
   • 通过Fisher精确检验比较先证者与同胞中PSDVs的负担（Burden），发现1-10 bp区域的PSDVs在ASD高风险基因中显著富集（OR=1.5, p=0.049）。
     

2. 基因优先级排序

   • 基于变异不耐受性（pLI>0.95）和复发变异频率，从55个候选基因中筛选出GSK3B作为重点研究对象。
     
   • 利用Denovolyzer、CH模型和TADA模型分析GSK3B功能缺失（LoF）变异的富集程度，发现其在NDD队列中显著过量（22.2倍，p×10⁻⁷）。
     

3. 临床表型与功能验证

   • 通过国际合作收集15例携带GSK3B变异的个体表型数据，常见特征包括发育迟缓（14/15）、ASD（8/13）和攻击行为（6/8）。
     
   • 迷你基因（Minigene）实验证实PSDV c.715+5G>A导致外显子7跳跃（Exon Skipping），引发移码突变。
     
   • 小鼠原代神经元实验显示，GSK3B敲低干扰树突分支（Dendrite Arborization）和脊柱成熟（Spine Maturation），且患者来源的错义变异（如p.A83T、p.Q185R）无法挽救表型。
     

主要结果
1. PSDVs的全局负担
- 在1-10 bp区域内，ASD先证者的PSDVs负担显著高于同胞（OR=1.5），且在高置信度ASD基因（SFARI类别1）中更明显（OR=2.7, p=0.026）。
- 剪接区域（1-6 bp）的变异富集最显著（p<0.05），支持PSDVs在ASD病因学中的作用。

1. GSK3B的遗传与功能证据

   • GSK3B的LoF变异在NDD和ASD队列中显著富集（p×10⁻⁷），且与神经元发育相关。
     
   • 单细胞转录组分析显示，GSK3B在胎儿期兴奋性神经元（Excitatory Neurons）中高表达，尤其在背侧祖细胞（Dorsal Progenitors）阶段。
     

2. 表型谱与机制

   • 携带GSK3B变异的个体表现为ASD、智力障碍和睡眠障碍等异质性表型。
     
   • 功能实验证实GSK3B缺失通过Wnt/β-catenin通路影响神经元形态，导致树突复杂性降低和脊柱成熟障碍。
     

结论与意义
本研究首次系统阐明了非经典剪接变异（PSDVs）在ASD中的贡献，并确定GSK3B功能缺失变异可导致以ASD和发育迟缓为核心的神经发育障碍。其科学价值在于：
1. 拓展了ASD的遗传架构，提出剪接变异分析应纳入基因诊断流程；
2. 通过多组学整合和功能验证，建立了GSK3B与神经元发育的因果关联；
3. 为靶向Wnt通路的干预策略提供了理论依据。

研究亮点
1. 方法创新：结合五种剪接预测工具和单细胞转录组数据，提高了PSDVs的注释准确性。
2. 发现新颖性：GSK3B此前未被明确列为ASD高风险基因，本研究通过复发变异和功能证据确立了其致病性。
3. 跨学科合作：国际多中心队列与分子生物学实验的协同，增强了结论的普适性。

其他有价值内容
- 研究者开发了自定义的基因集分类策略（已知基因、候选基因、未知基因），为未来ASD基因发现提供了框架。
- 对GSK3B错义变体的结构分析（如p.P323Q破坏疏水口袋）为变异致病机制提供了分子层面解释。

（注：术语翻译示例：Potential Splicing-Disrupting Variants, PSDVs→潜在剪接破坏变异；Canonical Splicing Sites, CSS→经典剪接位点）