在当前的基因组学革命中，婴儿期是最被忽视的生命阶段。尽管临床遗传学认识到在婴儿期早期识别罕见遗传病和发育迟缓的价值，但常见的遗传变异对婴儿行为、神经发育和成长指标的影响几乎完全未被研究。与此同时，大量证据表明，个体的许多重要特征（如智力、气质、精神疾病风险）具有遗传基础，但这些发现几乎完全基于儿童期、青春期或成年期的数据。我们错过了在生命最初、最具可塑性的阶段理解遗传影响的机会。

2024年7月8日，萨里大学的Angelica Ronald和埃塞克斯大学的Anna Gui在《自然-遗传学》上发表了一篇重要前瞻性文章。该文强烈呼吁增加对影响婴儿神经发育和行为的常见遗传变异的研究，这些发现将对所有儿童具有普遍意义。文章展示了来自不同研究设计的令人信服的证据，表明发育里程碑、技能和婴儿行为是可遗传的，因此是基因发现研究的合适候选者。作者还概述了该领域可用的资源，包括已进行基因分型的婴儿队列，并针对婴儿数据的特殊考量提出了建议。

核心内容：婴儿遗传研究的潜力与挑战

该综述的核心价值在于，它首次为这一被忽视的领域提供了一个路线图，论证了其科学必要性和实践可行性。

1. 婴儿期特征具有遗传基础的证据

长期以来，人们误以为婴儿期特征几乎完全由环境（尤其是父母养育）塑造。然而，双生子研究和收养研究一致表明：

• 发育里程碑（如独立行走的年龄、说出第一个词的年龄）具有中等程度的遗传力（约30-50%）。

• 早期认知能力（如注视时间、处理速度、注意力）同样受遗传影响。

• 气质和行为（如社交性、活动水平、恐惧反应）在婴儿期表现出遗传变异。

• 神经生理响应（如瞳孔对光反射、大脑对社交刺激的响应）也显示出遗传调控。

这些发现表明，婴儿期特征不仅可测量，而且其个体差异具有遗传基础，因此适合进行全基因组关联研究和多基因评分分析。

2. 婴儿遗传研究的独特价值

• 揭示“从基因到表型”的早期路径：通过在生命最早的时间点测量，可以追踪遗传风险如何最初表现为行为或神经差异，进而如何级联放为后续的发育结果（如自闭症、多动症、焦虑症等）。这有助于区分“起始原因”与“后果”。

• 与当前的大规模资源错位：现有的生物银行（如英国生物银行）的基因数据主要来自成年参与者，但许多成年发病的疾病（如精神分裂症、心血管疾病）的风险等位基因可能在婴儿期就已影响发育。通过婴儿队列直接测量早期表型，可以建立从遗传风险到婴儿表型再到成人疾病的垂直关联。

• 早期干预的窗口期：婴儿期大脑具有高度可塑性。如果在婴儿期就能识别出携带某种遗传风险的个体，可以设计靶向性的、预防性的干预措施（如特定的认知训练、父母指导的环境丰富），在病理症状完全显现之前进行修正。

3. 可用的资源与数据

尽管婴儿遗传研究相对滞后，但已有多个前瞻性队列可供利用，包括：

• 挪威母亲、父亲和儿童队列研究：包含数万名母婴对的基因型数据和从出生开始的纵向表型数据。

• 英国埃文父母与儿童纵向研究：包含婴儿期行为评估和基因型数据。

• 千天研究（中国）：正在建立的婴儿队列。

• 早期生长与发育研究（美国）：双生子/收养研究，包含基因型数据。

• 早期遗传学和生命历程流行病学联盟：整合了多个婴儿和儿童队列的全基因组关联研究荟萃分析。

4. 婴儿数据特有的考量与建议

作者提出了针对婴儿遗传研究的专门建议：

转化潜力的具体示例

该文提供了婴儿遗传研究如何影响实践的具体案例：

• 教育政策：如果研究发现某些婴儿在语言发展上具有遗传易感性（例如，在特定基因位点上携带低表达等位基因），早期教育系统可以针对这些婴儿提供额外的语言暴露和互动，而非等到学龄期出现阅读障碍后再补救。

• 公共卫生：如果婴儿期多动症遗传风险的早期行为标志（如过度哭闹、注意力分散）被明确识别，公共卫生护士可以在家访计划中优先关注这些家庭，并提供行为管理策略。

• 临床实践：儿科医生可以在常规体检中使用简化的婴儿行为筛查问卷，结合家族遗传史，更准确地识别需要进一步发育评估的婴儿。

结论与展望

作者呼吁“婴儿遗传学”应成为一个独立的子领域。未来的工作需要：

• 大幅增加样本量：现有的婴儿全基因组关联研究样本量（数千）远低于成人全基因组关联研究（数十万），需要国际联盟协调，将多个婴儿队列的数据进行荟萃分析。

• 纵向追踪：对同一样本进行从婴儿期到成年期的重复评估，以绘制遗传效应的“发展轨迹”。

• 跨人群验证：当前婴儿遗传研究主要在欧洲血统人群中进行，需要在其他祖先群体（非洲、亚洲、拉丁裔）中验证遗传发现的普适性。

• 构建婴儿多基因评分：开发针对婴儿期特定表型（如运动里程碑、语言发展、社交响应）的多基因评分，并严格评估其在个体水平上的预测价值和伦理影响。

参考文献

1. Ronald, A. & Gui, A. (2024). The potential and translational application of infant genetic research. Nature Genetics, 56, 1346–1354.

2. Polderman, T. J. C. et al. (2015). Meta-analysis of the heritability of human traits based on fifty years of twin studies. Nat. Genet.

3. Austerberry, C. et al. (2022). Heritability of psychological traits and developmental milestones in infancy. JAMA Netw. Open.

4. Verhoef, E. et al. (2023). Genome-wide analyses of vocabulary size in infancy and toddlerhood. Biol. Psychiatry.

5. St Pourcain, B. et al. (2014). Common variation near ROBO2 is associated with expressive vocabulary in infancy. Nat. Commun.

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