遺傳學(xué)提示為什么有些人有精神疾病

一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的精神分裂癥和雙相情感障礙的表觀遺傳學(xué)熱點(diǎn)可能為科學(xué)家基于生物標(biāo)志物設(shè)計(jì)更有效的治療方法和篩選策略提供新的途徑。

世界上有超過(guò)1億人患有精神分裂癥或雙相情感障礙，其特征是幻覺(jué)、妄想和不規(guī)則的思維過(guò)程。它們都與神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的過(guò)量產(chǎn)生有關(guān)，而多巴胺是獎(jiǎng)賞尋求行為、情緒反應(yīng)、學(xué)習(xí)和鍛煉等功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。

雖然有效的藥物確實(shí)存在，但它們通常具有挑戰(zhàn)性的副作用，例如冷漠、體重增加和被稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)障礙的不受控制的運(yùn)動(dòng)，這些通常與帕金森病有關(guān)。目前，還沒(méi)有有效的生物標(biāo)志物來(lái)篩查和跟蹤任何疾病的進(jìn)展。

“自20世紀(jì)70年代以來(lái)，我們就知道抗精神病藥物的有效性與阻斷多巴胺信號(hào)傳導(dǎo)的能力直接相關(guān)。然而，在大腦中誘發(fā)過(guò)量多巴胺并導(dǎo)致精神病癥狀的確切機(jī)制仍不清楚，”范安德?tīng)栄芯克?VARI)助理教授、該研究通訊作者維維安拉布里博士說(shuō)。5月3日出現(xiàn)在《自然通訊》上。“我們現(xiàn)在有了一個(gè)生物學(xué)解釋?zhuān)梢詭椭加羞@些疾病的人真正改變。”

Labrie和她的合作者發(fā)現(xiàn)了一組表觀遺傳標(biāo)記，可以加速多巴胺的產(chǎn)生，破壞大腦的突觸。這些信息中心迅速傳播——消除了負(fù)責(zé)健康功能的神經(jīng)信息。結(jié)果，大腦的組織和化學(xué)平衡發(fā)生了災(zāi)難性的變化，加重了精神病的癥狀。

拉布里說(shuō)：“我們看到的只是一兩次電擊——大腦中充滿(mǎn)了過(guò)量的多巴胺，它正在失去這些關(guān)鍵的神經(jīng)連接。“像許多其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病一樣，精神分裂癥和雙相情感障礙通常有早期或前驅(qū)期，在明顯癥狀出現(xiàn)前幾年開(kāi)始。我們希望我們的研究結(jié)果可能會(huì)帶來(lái)新的生物標(biāo)志物篩查風(fēng)險(xiǎn)，以便能夠進(jìn)行早期干預(yù)。”

該團(tuán)隊(duì)全面而廣泛地研究了精神分裂癥或雙相情感障礙患者腦細(xì)胞的脫氧核糖核酸，并將其與健康對(duì)照組進(jìn)行了比較。他們的分析揭示了一組表觀遺傳標(biāo)記，這些標(biāo)記在一個(gè)名為IGF2的基因的增強(qiáng)子中開(kāi)啟和關(guān)閉基因，該基因是突觸發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。增強(qiáng)子是脫氧核糖核酸的一部分，有助于激活基因，并可能成為大腦和其他組織疾病發(fā)展的主要參與者。

這種增強(qiáng)子還可以控制附近一種叫做酪氨酸羥化酶的基因的活性，這種基因產(chǎn)生一種可以控制多巴胺的酶。當(dāng)表觀遺傳學(xué)啟動(dòng)增強(qiáng)子時(shí)，多巴胺的產(chǎn)生失去平衡，導(dǎo)致大腦中化學(xué)物質(zhì)過(guò)多。

總之，這個(gè)部位的分子變化可以解釋為什么多巴胺誘發(fā)的精神病往往伴隨著大腦突觸的破壞，這是一種促進(jìn)癥狀的破壞性雙重打擊。

該研究控制了遺傳因素、性別、種族、治療史和吸煙等生活方式因素的影響，結(jié)果在該病的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械玫津?yàn)證。

“我們使用先進(jìn)的計(jì)算策略來(lái)理解腦細(xì)胞中的事件，這是精神疾病的基礎(chǔ)，”多倫多大學(xué)博士后研究員、該研究的第一作者Shriaddhapai博士說(shuō)?！捌渌P(guān)于疾病模型的研究加強(qiáng)了我們的發(fā)現(xiàn)。這一綜合方法為我們的研究成果提供了重要依據(jù)，我們相信這些研究成果將推動(dòng)IGF2基因增強(qiáng)子的進(jìn)一步開(kāi)拓性研究?！?

標(biāo)簽：