Nature重要论文:大规模精神分裂症研究

2014-1-26 11:40 来源: 生物通
收藏到BLOG

  来自Broad研究所和几个合作机构的研究人员,通过细致地检测人类基因组更深入地了解了精神分裂症的遗传基础。在发表于本周《自然》(Nature)杂志上的两项研究中,科学家们分析了精神分裂症患者和健康人群的外显子组,指出了一些突变位点,并鉴别出了一些模式,揭示出了一些有关这一疾病的潜在生物信息。

  第一项研究将来自2,500名精神分裂症患者与来自同一种群2,500名健康个体的基因序列进行了比对。第二项研究通过检测来自600多个精神分裂症家庭(患病个体以及他们未受此病影响的父母)的基因序列,寻找了有可能存在于蛋白质编码基因中的新生突变。两项研究生成了进一步的证据,证实这一疾病是由许多的基因联合作用所引起。研究还表明,遗传变异往往聚集在几个功能相关基因网络中。

  精神分裂症是一种严重的精神疾病,往往表现为幻觉、偏执狂和思维障碍,众所周知具有很高的遗传性。大约1%的成人受累于这一疾病,患者的直系亲属罹患这一疾病的风险要高近10倍。尽管早就认识到这种高遗传率,以往的研究却一直难于鉴别出导致精神分裂症的特异基因。

  当前的两项研究是迄今为止最大规模的此类研究,研究人员寻找了在以往的研究中未看到效力的突变:在单核苷酸水平上检测了遗传密码中单个碱基置换、插入或删除等改变。

  Broad研究所成员Shaun Purcell说:“尽管采用了相当大规模的样本,在两项研究中没有任何一个基因显示与疾病明确相关。从整体上看,与神经功能和发育相关的一些基因在患者中显示较大的断裂突变(disruptive mutation)率。这一研究发现是发人深省的,并且揭示了:许多基因构成了精神分裂症的风险基础。因此任何两名患者都不太可能共享相同的风险基因谱。”

  两项研究还发现了散布于许多基因的一些突变,研究小组发现整个基因网络的突变分布有一些相似的模式。许多携带突变的基因具有一些共同的功能:它们往往是控制突触功能,包括电压门控钙离子通道(参与大脑中细胞间的信号转导)和细胞骨架(APC)蛋白复合体(在突触可塑性中发挥作用)的基因网络的组成部分。

  两篇论文的作者、Broad研究所Stanley精神病学研究中心遗传学主任、哈佛医学院遗传学教授Steven McCarroll说:“从科学的角度看,看到采用不同的方法的精神分裂症遗传学研究汇聚于相同的数组基因是令人安心的。这些不同的方法都指向了相同的基础生物学,在未来的研究中可以进一步对它们进行追踪。”

  分析精神分裂症新生突变还揭示出,它们与从前显示与自闭症和智力障碍有关的一些新生突变之间存在明显的重叠,这一研究发现有可能影响在后续研究中研究人员所采用的研究方法。

  研究人员认为,两篇论文都证实了基因组测序将会继续是精神分裂症研究的一种强有力的工具,不过在完全了解这一复杂疾病的遗传学之前还需要对更多的样本进行测序。

  Stanley中心首席科学家Ed Scolnick说:“将这些论文中的外显子组测序数据与正在开展的精神分裂症患者全基因组关联研究结合,将帮助揭示这一破坏性疾病的发病机制。这项研究工作构建了一个路线图,将促成对精神分裂症患者和家庭更好的治疗。”