功能磁共振成像(fMRI)和其他腦成像技術可用于研究被診斷患有精神分裂癥的人的大腦活動差異。該圖像顯示了大腦的兩個層次,在工作記憶的fMRI研究中,健康對照組的區域比橙色顯示的精神分裂癥患者更活躍。圖片來源:Kim J,Matthews NL,Park S./PLoS One。
使用他們開發的獨特計算框架,范德比爾特大學分子生理學和生物物理學系以及范德比爾特遺傳學研究所(VGI)的科學家網絡偵探團隊已經確定了104個精神分裂癥的高風險基因。
他們的發現于4月15日在“ 自然神經科學 ”雜志上發表,它支持這樣的觀點,即精神分裂癥是一種發育性疾病,即使在癥狀出現之前也可以檢測和治療。
“該框架為幾個研究方向打開了大門,”該論文的資深作者,Bingshan Li博士,分子生理學和生物物理學副教授以及VGI研究員說。
一個方向是確定已經批準用于其他無關疾病的藥物是否可以用于改善精神分裂癥的治療。另一個是發現大腦中哪些細胞類型這些基因在發育軌跡上是活躍的。
最終,李說:“我認為我們將更好地了解產前這些基因如何易患風險,這將為我們提供如何潛在開發干預策略的暗示。這是一個雄心勃勃的目標……(但)通過了解機制,藥物開發可能更有針對性。“
精神分裂癥是一種慢性,嚴重的精神疾病,其特征是幻覺和妄想,“平坦”的情緒表達和認知困難。
癥狀通常在16至30歲之間開始。抗精神病藥物可以緩解癥狀,但是這種疾病無法治愈。
遺傳學起著重要作用。雖然精神分裂癥發生在1%的人口中,但是對于同卵雙胞胎患有該疾病的人,風險急劇上升至50%。
最近的全基因組關聯研究(GWAS)已經確定了與精神分裂癥相關的100多個位點或不同染色體上的固定位置。然而,這可能不是高風險基因所在的地方。該基因座可以在附近或很遠的地方調節基因的活性。
為了解決這個問題,Li和第一作者,分子生理學和生物物理學研究講師Rui Chen博士和博士后研究員Quan Wang博士開發了一個他們稱之為“綜合風險基因選擇器”的計算框架。 “。
該框架基于來自多維基因組學數據以及基因網絡的累積支持證據從先前報道的基因座中提取了頂級基因。
哪些基因的突變率很高?哪些是產前表達的?這些是遺傳“偵探”可能要求識別和縮小“嫌疑人”名單的問題。
結果列出了104個高風險基因,其中一些基因已經上市的藥物編碼其他疾病靶向的蛋白質。在自閉癥譜系障礙的發展中懷疑一個基因。
“精神分裂癥和自閉癥有共同的遺傳,”陳說。
還有許多工作要做。但是,陳說,“我們的框架可以推動GWAS向前邁進一步……進一步識別基因。” 它還可用于幫助追蹤其他復雜疾病中的遺傳嫌疑人。
Li的實驗室成員Qiang Wei博士,Ying Ji和Hai Yang博士也參與了這項研究。VGI研究員薛忠,博士,冉濤,博士,James Sutcliffe,博士,以及VGI主任Nancy Cox,博士。陳還贊揚了范德比爾特神經科學藥物研發中心的研究人員 – Colleen Niswender博士,Branden Stansley博士和中心主任P. Jeffrey Conn,博士 – 他們的關鍵投入。#清風計劃#