非营利性、可信赖的非商业健康信息来源
美国抗衰老、预防和再生医学学会的原声
标志 标志
大脑和精神表现 遗传研究 心理健康 神经学

精神障碍的独特性可以追溯到基因解读的差异

两年零两个月前

9627 0
发布于2021年2月8日晚9点

一项新的研究表明,基因转录物的表达差异——从DNA中复制的读数,帮助维持和构建我们的细胞——可能是理解具有共同遗传风险因素的精神障碍如何导致不同的发病模式、症状、病程和治疗反应的关键。这项研究是由美国国立卫生研究院下属的国家精神卫生研究所(NIMH)的研究人员进行的,研究结果发表在该杂志上神经精神药理学。

“主要的精神障碍,如精神分裂症、双相情感障碍和重度抑郁症,具有共同的遗传根源,但每种疾病在每个人身上的表现都不同。”Francis J. McMahon,医学博士他是该研究的资深作者,也是该组织的负责人人类遗传学分会这是NIMH校内研究计划的一部分。“我们想调查为什么疾病的表现不同,尽管这种表面上的遗传相似性。”

麦克马洪和他的同事怀疑,大脑的转录组可能会提供一些线索。人类基因组由DNA组成,其中包含帮助维持和构建细胞的指令。这些指示必须阅读,然后抄写成所谓的“抄本”,以便执行。重要的是,许多不同的转录本可以从一个基因复制,产生各种各样的蛋白质和其他输出。转录组是在体内发现的全套转录物。

研究人员使用死后组织样本检查了200名被诊断患有精神分裂症、双相情感障碍、重度抑郁症或没有已知精神疾病的人的大脑转录组。研究人员检查了亚属前扣带皮层中表达的基因和转录本,这是一个涉及情绪障碍、奖励、冲动控制和情绪调节的大脑部位。脑组织样本来自NIMH人类大脑收集核心由NIMH的芭芭拉·利普斯卡博士策划,她是这篇论文的资深作者之一。

为了增加检测稀有转录本的几率,研究人员对转录本进行了测序,其分辨率大约是以前研究中使用的四倍。该技术鉴定出的转录本数量是先前使用相同方法在较低分辨率下鉴定出的转录本数量的1.5倍,证实了这种测序方法能够检测到许多否则可能会被遗漏的转录本。

研究人员发现,患有精神障碍的人和没有精神障碍的人在基因表达上只有轻微的差异。然而,当他们专注于转录本时,他们发现两组个体之间的差异是两到三倍。当研究人员比较两组患有精神障碍的个体之间的转录本时,最明显的差异出现了——例如,双相情感障碍与精神分裂症,抑郁症与精神分裂症,抑郁症与双相情感障碍。

“当我们在转录水平分析中比较疾病时,我们看到了明显的差异,”麦克马洪医生说。”大多数表达不同的转录本——以高水平和低水平产生——结果在不同疾病的人身上以相反的方向表达。一些转录本在情绪障碍患者中表达方向相同,而在精神分裂症患者中表达方向相反。”

例如,基因中不同的转录本,SMARCA2这是一种已知的自闭症谱系障碍的风险基因,它调节许多其他在神经元发育中重要的基因的表达,在精神分裂症患者的大脑样本中表达不同于双相情感障碍患者的样本。

在转录过程中,基因的部分指令可能被保留或遗漏。研究人员发现,一种调节这种包容和排斥的常见遗传变异,称为剪接数量性状位点(sQTLs),可能在每种疾病的遗传风险中起着显著作用。

“我们发现,在不同疾病中,基因表达的细微差异反映了转录本水平上更为明显和诊断特异性的变化。”麦克马洪说。“一个细胞可以表达来自同一基因的许多不同转录本,从而产生不同的蛋白质,并可能产生不同的疾病过程。”

需要更多的研究来更好地了解不同转录本的功能,选择性剪接的时间,以及特定大脑区域和细胞类型的转录组差异。然而,目前的研究揭示了理解转录水平差异的重要性,以全面了解为什么精神障碍在发病、进展和症状上有所不同。

格兰特:MH002810MH002903

就像你在网上读到的任何东西一样,这篇文章不应该被解释为医学建议;在改变你的健康习惯之前,请咨询你的医生或初级保健提供者。

提供的材料:

内容可以根据风格和长度进行编辑。

本文并非旨在提供医学诊断、建议、治疗或背书

https://www.nih.gov/news-events/news-releases/distinctness-mental-disorders-traced-differences-gene-readouts

https://www.nimh.nih.gov/research/research-conducted-at-nimh/research-areas/research-support-services/hbcc/staff.shtml

世界卫生视频

Baidu