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孤独症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder,ASD）是一种神经发育障碍性疾病,始于童年早期,持续人的一生。孤独症谱系障碍的病因及发病机制尚不清楚,没有特效药物和治疗方法。因此,明确该病病因成为了当务之急。拷贝数变异可改变基因的表达,引起相应临床表型,与孤独症谱系障碍的发生密切相关。单核苷酸多态性是另一种导致孤独症谱系障碍发生的重要变异。本课题组前期已探讨了SHANK2和SHANK3基因多态性与孤独症谱系障碍的关系,但SHANK1基因单核苷酸多态性在我国北方汉族儿童孤独症谱系障碍中的作用尚未阐明。目的:对我国北方汉族儿童孤独症谱系障碍患者的全基因组拷贝数变异情况进行分析,以期发现潜在致病拷贝数变异区域,筛选出相关致病基因及microRNAs（miRNAs）;探讨SHANK1基因单核苷酸多态性及SHANK家族3个基因之间的交互作用与我国北方汉族儿童孤独症谱系障碍的关系,为探索孤独症谱系障碍的病因提供线索和依据。方法:本研究采用比较基因组杂交芯片,检测16例孤独症谱系障碍患者全基因组的拷贝数变异,使用Agilent CytoGenomics 4.0.3.12软件分析芯片数据。对得到的拷贝数变异进行分类,并与多个数据库进行比对筛选出致病拷贝数变异区域。根据致病拷贝数变异区域内包含的基因与孤独症谱系障碍相关基因进行比对的结果和基因的功能分析结果,筛选出致病基因。使用在线数据库预测致病拷贝数变异区域内miRNAs的靶基因,将靶基因与孤独症谱系障碍相关基因进行比对并进行基因功能分析。采用多重高温连接酶检测反应技术检测470例研究对象（病例229例,对照241例）SHANK1基因4个SNPs位点（rs73042561、rs3745521、rs4801846、rs12461427）的基因型。通过卡方检验和Fisher’s确切概率法比较两组研究对象基因型和等位基因频率分布。运用在线SNPStats分析程序,计算4个位点间连锁不平衡程度,并进行遗传模型和单体型分析。使用广义多因子降维法分析SHANK家族3个基因的18个多态性位点间的交互作用与孤独症谱系障碍的关系。结果:1.全基因组拷贝数变异结果显示,共115种拷贝数变异,分布在除9号和20号染色体以外的常染色体以及X和Y性染色体上,共70种重复变异,45种缺失变异。2.共得到16个致病拷贝数重复变异区域,6个致病拷贝数缺失变异区域。3.致病拷贝数变异区域内的511个基因的功能分析结果显示,大多参与突触及突触相关的信号调节、神经递质活性、转运及结合、鞘脂信号通路、mTOR信号通路。综合基因功能分析结果及与孤独症谱系障碍相关基因比对结果,确定HRAS、PTEN、SHANK3、SLC6A3和TSC2基因为致病基因。4.致病拷贝数变异区域内12个miRNAs基因的成熟miRNAs与脑或神经系统功能相关。其靶基因的基因功能分析结果显示,大多参与突触及突触相关的信号调节、神经递质活性、鞘脂信号通路、谷氨酸能突触、WNT信号通路等。5.SHANK1基因rs73042561、rs3745521、rs4801846和rs12461427位点的基因型和等位基因频率分布在孤独症谱系障碍患儿组和对照组中的差异无统计学意义（P>0.05）。6.遗传模型分析结果显示,（1）rs73042561位点与孤独症谱系障碍关联无统计学意义（P>0.0025）;（2）携带rs3745521突变纯合子（GG）的人比携带野生型纯合子（AA）或突变杂合子（GA）的人患孤独症谱系障碍的风险低(隐性模型,ORGG vs AA/GA=0.59,95%CI 0.37–0.93);与携带野生纯合子（AA）个体相比,患病风险降低(共显性模型,ORGG vs AA=0.58,95%CI 0.34–0.98),但经Bonferroni校正后,rs3745521与孤独症谱系障碍关联无统计学意义（P>0.0025）;（3）rs4801846位点与孤独症谱系障碍关联无统计学意义（P>0.0025）;（4）rs12461427位点与孤独症谱系障碍关联无统计学意义（P>0.0025）。7.单体型分析中,检验水准经Bonferroni校正后,SHANK1基因4个位点中相邻2个、3个和4个位点组成的单体型与孤独症谱系障碍关联无统计学意义。8.SHANK家族3个基因上的18个多态性位点的交互作用分析,未发现18个位点构建的交互作用模型与孤独症谱系障碍的患病风险相关（P>0.05）。结论:1.1p36.31、1p36.33、1q42.13、5p15.33、5p15.33-p15.2、7p22.3、7p22.3-p22.2、10q26.2-q26.3、11p15.5、11q25、16p13.3、16q21、22q13.31-q13.33和Xq12-q13.1是中国北方汉族孤独症谱系障碍相关致病拷贝数重复变异区域;2p23.1-p22.3、7q22.1-q22.2、10q23.2-q23.31、12p12.1-p11.23、14q11.2和15q13.3是中国北方汉族孤独症谱系障碍相关致病拷贝数缺失变异区域;中国北方汉族孤独症谱系障碍患儿中的拷贝数重复变异多于拷贝数缺失变异,覆盖更大的范围。2.HRAS、SHANK3、SLC6A3和TSC2基因的拷贝数重复变异及PTEN基因的拷贝数缺失变异与中国北方汉族儿童孤独症谱系障碍的发生有关。3.miR-202-3p、miR-202-5p、miR-210-3p、miR-3178、miR-339-3p、miR-339-5p、miR-4516、miR-4717-3p、miR-4717-5p、miR-483-3p、miR-483-5p、miR-675-3p、miR-675-5p和miR-940的基因的拷贝数重复变异以及miR-107和miR-558的基因的拷贝数缺失变异与中国北方汉族儿童孤独症谱系障碍的发生有关。4.未发现SHANK1基因rs73042561、rs3745521、rs4801846和rs12461427位点多态性以及4个位点相邻位点间组成的单体型与中国北方汉族孤独症谱系障碍易感性存在关联。5.未发现SHANK家族基因-基因交互作用与中国北方汉族孤独症谱系障碍易感性存在关联。