ADHD的基因遺傳:為什麼會「遺傳」注意力不足過動症?
注意力不足過動症(ADHD)是一種腦部的神經生理疾病,過去的研究發現,基因遺傳在ADHD的成因中扮演了很大的角色。以下是目前關於ADHD遺傳相關研究的整理:
雙胞胎研究怎麼說?ADHD的遺傳度(heritability)
雙胞胎研究是用來了解疾病到底是「基因遺傳」還是「受環境影響」的經典科學方法。
• 同卵雙胞胎:在基因上是相同的
• 異卵雙胞胎:有50%的基因相同
不論哪種雙胞胎皆有共同的子宮環境,出生後也有共同的生長環境,同樣的父母教養、經濟條件、教育學習等等,有著相同的環境因素。研究人員會比較這兩種雙胞胎ADHD的發生率差異,進而推估遺傳影響有多大。
*遺傳度(heritability)的估算:一般是從同卵和異卵雙胞胎罹病率差異估算的結果,遺傳度的數值是0到100%,數值越接近0即是代表環境影響的因素越高,越接近100%則代表基因的影響越明顯。
結果發現,從1971年到2017年,共37項研究的平均結果顯示,ADHD的「遺傳度」大約是 74%(Faraone & Larsson, 2019),也就是說,有很大一部分跟基因有關。
而遺傳度的估算一般是來自於雙胞胎的研究,從同卵雙胞胎和異卵雙胞胎罹病率的差異估算的結果,遺傳度的數值是0到100%,數值越接近0即是代表環境影響的因素越高,越接近100%則代表基因的影響越明顯,根據ADHD從1971年到2017年共37個雙胞胎研究顯示,平均的遺傳度為74% [1],代表ADHD的病因與基因遺傳的關聯性高。
領養研究提供的線索
之前的領養研究也顯示「家族血緣遺傳」對於ADHD罹病的影響大於「領養親屬撫養的環境影響」[2]。因此,2000年Sprich等學者曾進行一領養研究,比較了三組受測者與其家屬ADHD的罹病率。
• 第一組:被領養的ADHD孩子與他們的養父母與手足
• 第二組:ADHD孩子與親生家庭成員
• 第三組:沒有ADHD的人與其親生家庭成員
結果發現:
• 第一組:養父母家庭的ADHD比例是 6%
• 第二組:親生家庭的ADHD比例是 18%
• 第三組:沒有ADHD的家庭ADHD比例是 3%
這告訴我們:家族基因比後天家庭環境的影響還大 [3]。
ADHD可能跟哪些基因有關?候選基因(Candidate gene)
有些研究會針對「候選基因」來做檢查,也就是根據已知的疾病機轉來鎖定可能有關的基因。目前科學認為ADHD與「多巴胺」和「正腎上腺素」傳導有關,所以多選取與此兩種神經傳導物質有關的基因進行研究。
一綜合分析研究(meta-analysis)發現ADHD與六個基因有顯著的關聯,包括:血清素轉運體基因(5HTT),多巴胺轉運體基因(DAT1),D4多巴胺接受體基因(DRD4),D5多巴胺接受體基因(DRD5),血清素1B接受體基因(HTR1B)和突觸小泡調節蛋白基因(SNAP25)[4]。
全基因掃描:GWAS研究結果 (Genome-wide association study)
當我們談到「全基因組關聯分析」(GWAS)時,可以把它想像成一種用來大規模掃描人體基因的工具,就像用放大鏡觀察數百萬個基因位置的變化,目的是找出那些可能跟特定疾病有關的基因變異,這些變異通常稱為「單一核甘酸多型性」(SNPs)。
過去在ADHD的研究中,GWAS並沒有找到明確且一致的基因位點與ADHD的發生有顯著關聯。但到了2017年,Demontis等學者進行了一項規模更大的統合分析[5],納入了12項不同的研究,最終辨識出12個與ADHD有顯著關聯的基因位點。這項發現被視為ADHD基因研究的一大突破。
在這些基因中,特別受到關注的是「FOXP2基因」,因為這個基因也曾被認為與成人ADHD相關[6],也與口語和語言疾患有相關[7]。
目前還沒有任何基因檢查可以單獨用來診斷ADHD
隨著基因研究方法的進步和ADHD研究資料的累積,目前普遍的共識認為ADHD是一種多基因的疾病,多個基因都有小的影響加總而成[8],而非單一染色體或是單一基因就能致病。因此,目前醫學上尚無法單從基因檢驗直接診斷患者是否為ADHD。
綜上所述,無論在臨床觀察研究、基因關聯研究,或經大規模統合分析,結果均顯示基因遺傳與ADHD疾病有顯著相關。然而,目前醫學普遍共識ADHD為多基因共同影響的疾病,因此無法單從基因檢驗去診斷或預測疾病發生。
實務上的建議與觀察
在門診中,很多家長會擔心地詢問:「我們家有ADHD,是不是小孩一定會有?」
答案是:有家族病史的確有較高的機率,但不是絕對。
比起擔心,如果我們能將家人的經驗變成理解與陪伴的力量,化成更多的同理和解決問題的能力,更有力量幫助孩子一起面對、克服困難。
參考文獻
1. Faraone, S. V., et al. Genetics of attention deficit hyperactivity disorder. Mol Psychiatry. 2019.
2. Alberts-Corush, J ., et al. Attention and impulsivity characteristics of the biological and adoptive parents of hyperactive and normal control children. Am J Orthopsychiatry. 1986.
3. Sprich, S., et al. Adoptive and biological families of children and adolescents with ADHD. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2000.
4. Gizer, I. R., et al. Candidate gene studies of ADHD: a meta-analytic review. Hum Genet. 2009.
5. Demontis, D., et al. Discovery of the first genome-wide significant risk loci for attention deficit/hyperactivity disorder. Nat Genet. 2019.
6. Ribases, M., et al. An association study of sequence variants in the forkhead box P2 (FOXP2) gene and adulthood attention-deficit/hyperactivity disorder in two European samples. Psychiatr Genet. 2012.
7.Lai, C. S., et al. FOXP2 expression during brain development coincides with adult sites of pathology in a severe speech and language disorder. Brain. 2003.
8. Cross-Disorder Group of the Psychiatric Genomics., et al. Genetic relationship between five psychiatric disorders estimated from genome-wide SNPs. Nat Genet. 2013.

