
哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的研究人员已经确定了几十种新的自发基因突变,这些突变在精神分裂症的发展中起着重要作用,增加了可能导致这种疾病的不断增长的基因变异清单。这项研究是同类研究中规模最大、内容最全面的,今天发表在《自然遗传学》杂志的网络版上。
虽然精神分裂症通常在青春期和成年早期发病,但许多突变被发现影响胎儿发育早期至中期表达较高的基因。总之,这些发现表明,突变基因的功能和基因表达的时间对决定精神分裂症的风险至关重要。
这些发现为流行病学研究提供了信息,表明环境因素,如营养不良或怀孕期间的感染,可能导致精神分裂症的发展。“我们的发现提供了一种机制,可以解释在怀孕的前三个月和中期,产前环境的侮辱是如何增加一个人患精神分裂症的风险的,”研究负责人Maria Karayiorgou博士说,她是CUMC的精神病学教授,也是纽约州精神病学研究所精神病学和医学遗传学部门的代理主任。“携带这些突变的患者更有可能出现行为异常,比如童年时期的恐惧症和焦虑,以及更糟糕的疾病结果。”
在一项对53个家庭的早期研究中,研究小组发现自发性或新生突变——存在于患者身上而不存在于其父母身上的基因错误——在散发的精神分裂症病例中起着很大的作用。突变发生在基因组中编码蛋白质的部分,即外显子组。
在目前更大的研究中,研究人员对来自美国和南非的231名“三人组”患者进行了全外显子组测序。每个三人组由一名患者和他或她的父母组成,他们都没有受到这种疾病的影响。通过将患者的外显子组与其父母的外显子组进行比较,研究人员能够识别出可能导致精神分裂症的新突变,而不是遗传突变。这是第一个在精神分裂症患者外显子组中寻找单核苷酸变异的大规模研究。哥伦比亚大学研究小组和其他人之前的研究寻找的是更大的遗传变异,比如基因缺失或重复。
研究人员发现了许多具有不同功能的突变基因。他们还发现了四个新基因(LAMA2, DPYD, TRRAP和VPS39),这些基因在两个人群中或在两个人群中受复发性新生事件的影响,这一发现不太可能偶然发生。
研究人员估计,数百个基因位点与精神分裂症的发展有关。卡拉约古博士说:“两名患者拥有完全相同的突变或突变组合的可能性相当小。”“有趣的是,尽管存在这种差异,但精神分裂症患者往往或多或少具有相同的表型,即相同的临床表现。我们的假设是,许多神经回路在精神分裂症中非常重要,而且这些回路容易受到许多影响。因此,当这些回路中涉及的任何基因发生突变时,最终结果都是一样的。”
根据研究人员的说法,挑战仍然是确定受影响的生物过程和神经回路,并确定它们是如何受到影响的。
“尽管精神分裂症的遗传学极其复杂,但一幅连贯的疾病图景正开始浮现,”该研究的联合主任、医学博士、博士、哥伦比亚大学医学中心生理学和神经科学副教授约瑟夫·戈戈斯博士说。“我们的研究表明,数十种,甚至数百种不同的自发突变会增加患精神分裂症的风险。从表面上看,这是令人生畏的,但利用这些新发现来了解这些突变如何影响相同的神经回路,包括在胎儿早期发育期间,为开发有效的疾病预防和治疗策略带来了希望。”
资料来源:哥伦比亚大学医学中心











