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科学家在三种精神障碍患者中识别出常见的受影

2019-05-24 11:24:27 医学研究128℃

  科学家在三种精神障碍患者中识别出常见的受影响基因

  2016年10月26日

  约翰霍普金斯大学的研究人员研究了已故捐献者的脑组织,发现精神分裂症,双相情感障碍和严重抑郁症患者中常见的基因组被破坏。研究人员表示,通过RNA测序方法鉴定的通常受影响的基因组可以参与制造蛋白质,控制脑细胞通讯和增强免疫系统反应。

  “个体基因存在细微差别,并且这些差异在涉及具有各种严重精神障碍的人的脑组织中的特定细胞过程中涉及的基因组中富集”。约翰霍普金斯大学医学院斯坦利发育神经病学学科儿科助理教授,研究员Sarven Sabunciyan说。 “令我们惊讶的是,我们可以识别广泛的功能重叠,因为知道精神障碍患者之间存在很多差异。”

  “重要的是要显示这些看似不同的疾病有什么共同之处,不仅要了解更多关于它们的信息,还要因为普通缺陷可能提出类似的治疗策略,”米兰达达比博士说,他是Sabunciyan实验室的研究员,也是该研究的第一作者。

  关于这项工作的报告于9月13日在线翻译精神病学上发表。

  在这项研究中,研究人员从斯坦利医学研究所(SMRI)Array Collection收集的捐赠大脑中采集了100份组织样本。所有样本均来自海马体 - 海马形状的大脑部分,对记忆和空间导航非常重要。

   35个脑来自精神分裂症患者,33个来自患有双相情感障碍的人,32个是没有精神障碍的人。

  该研究小组还使用了来自眼睛附近的大脑外皮层区域的57个样本,眶额皮质,全部由SMRI的神经病变联盟收集,以验证大脑某一部分的发现在另一部分复制。其中13例脑部样本来自精神分裂症患者,14例患有双相情感障碍,15例患有严重抑郁症,15例来自对照组。

  在来自海马和眶额皮质的大脑样本中,57个来自女性,100个来自男性。除了七个样本之外的所有样本都来自白种人,并且捐赠者的年龄在死亡时从19到68不等。

  研究人员提取并测序了mRNA - 遗传物质,其作用是从DNA创建的蓝图,并用作细胞构建蛋白质的指导 - 来自组织。研究人员报告说,来自海马体的每个样本平均产生了1.54亿个测序位RNA和来自眶额皮层的每个脑样本的1.4亿个序列。然后,他们将来自每个样品的序列与完全测序的人类基因组(版本19)进行比对,并计算序列与每个单独基因匹配的次数。总共有21,861个基因在海马组织中有代表,20,711个在眶额皮层区域组织中有代表。

  研究人员发现,在患有精神障碍的个体中,或多或少地产生mRNA的基因比没有精神障碍的个体更多或更少。

  然后,他们将每种疾病中受影响的基因列表与在细胞中的功能分组的基因列表进行比较,并确定哪些组包含不成比例的基因,其中精神分裂症,双相情感障碍和严重抑郁症患者的mRNA增加或减少。

  相关故事大麻在青春期使用会增加抑郁和自杀念头的风险抗精神病药物可能对精神分裂症患者有益。研究人员发现改善监狱心理健康的成本效益方法研究小组报告说,在总共1,070个基因组中,其中13个以常见方式改变在所有三种精神障碍中。

  其中,包含总共338个基因的9个组包括核糖体基因,负责制造蛋白质的基因。这些蛋白质制造基因中有80个属于九组中的每一组,并且与对照组相比,该团队表示,大多数这些基因在更高水平上被打开或激活。例如,在患有双相情感障碍的人的大脑样本中,这些基因中的78个在海马体中变得更高,并且在眶额皮质中比在对照中更高的79个。在大脑的两个区域,来自患有严重抑郁症的人的样本中有78个基因比对照高。在精神分裂症患者中,海马中出现了56个基因,其中52个在眶额皮质中高于对照组。

  “虽然没有明确的理由说明为什么患有这些精神障碍的人的大脑会有更多的蛋白质生产机制,但我们认为我们的研究结果表明这是一项富有成效的追求研究,” Sabunciyan说。来自所有三组精神疾病患者的脑组织中共同的其余四个基因组被“拒绝”。研究小组报告称,与对照组相比。其中两个基因集在大脑神经元如何向邻近细胞发送和接收信息方面发挥着明确作用,其中一组构成一般神经元基因,另一组特异于GABA,GABA是一种神经递质,用作神经元之间的实际信使。

  另一个基因组被认为有助于操作免疫系统对外来 - 和潜在威胁 - 抗原,病毒,细菌或寄生虫提供的生物分子的反应。研究人员表示,免疫系统的破坏是一些标志性的特征,长期以来在一些患有精神疾病的人身上观察到,特别是在精神分裂症中,以及在较小程度上,在双相情感障碍中。

  第四个基因组包括参与内吞作用的遗传成分 - 用于吞噬细胞外的生物分子并将其带入体内的过程。当神经元在作为信息发送或接收后吸收神经递质进行回收时,它们会使用内吞作用。内吞作用还在免疫系统吞噬和处理细菌的过程中起作用。

  Sabunciyan说研究小组计划研究这些来自患者的诱导多能干细胞的变化,这也表明核糖体基因表达增加。

  根据国家精神卫生研究所的数据,大约1%的成年人患有精神分裂症,约2.5%患有双相情感障碍,近7%的人在其一生中患有严重的抑郁症。

  资料来源:约翰霍普金斯医学

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