超过100个基因位点被发现与精神分裂症有关

该新闻与一项6.5亿美元的捐款在同一天发布,该捐款旨在扩大精神病学研究

寻求解析精神分裂症等精神疾病复杂基因基础的研究人员朝着他们的目标迈出了巨大一步。本周在《自然》杂志上发表的一篇论文将108个基因位点与精神分裂症联系起来——其中大多数是首次发现。令人鼓舞的结果与一项6.5亿美元的捐款在同一天发布,该捐款旨在扩大对精神疾病的研究。

慈善家特德·斯坦利将这笔钱捐赠给了位于马萨诸塞州剑桥市博德研究所的斯坦利精神病学研究中心。该研究所称这笔捐赠是精神病学研究有史以来最大的一笔捐款。

中心主任史蒂文·海曼说:“中心长期存在的保证使我们能够承担雄心勃勃的长期项目和智力风险。”


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该中心将利用这笔资金资助基因研究,以及对精神分裂症、自闭症和双相情感障碍等疾病所涉及的生物学途径的调查。研究工作还将寻求更好的精神疾病动物和细胞模型,并将研究可能开发成药物的化学物质。

《自然》杂志的论文由精神病基因组学联盟(PGC)制作——该联盟由包括博德研究所在内的80多个机构合作组成。来自PGC的数百名研究人员汇集了来自超过15万人的样本,其中36,989人被诊断患有精神分裂症。这个庞大的样本量使他们能够发现108个基因位点,或基因座,在这些位点上,精神分裂症患者的DNA序列往往与未患病人群的序列不同。“这篇论文在某种程度上证明了基因组学可以成功,”海曼说。

美国国家精神卫生研究所(NIMH)主任托马斯·因塞尔同意道:“对于这个领域来说,这是一个非常激动人心的时刻。”他没有参与这项研究,该研究所位于马里兰州贝塞斯达。

许多变异似乎很常见,因此大多数人都会有一些变异——但精神分裂症患者的变异更多,每个变异都为患病的总风险贡献了少量。这使得这些变异在较小的样本中难以发现,这就是为什么PGC合作如此关键的原因,因塞尔说:“如果你想寻找常见的变异,你必须与很多朋友合作。”

庞大的样本量还使研究人员能够开发一种算法,该算法可以计算每个变异对精神分裂症贡献的“风险评分”。因塞尔说,这最终可以用于预测谁可能患上这种疾病,或者为不确定的精神分裂症诊断增加权重。他补充说,NIMH很可能很快会投入更多资金用于进行深入的基因调查,并跟踪由此产生的基因线索。

在PGC论文中确定的108个基因座中,有83个是之前的工作没有确定的。卡迪夫大学的精神病学家迈克尔·奥多诺万说,许多基因座位于被怀疑与精神分裂症和其他精神疾病有关的基因中或附近,他是这项研究的负责人。其中一个是编码多巴胺受体DRD2的基因,它是目前所有治疗精神分裂症药物的靶点,但从未作为风险因素出现。这些基因座还包括编码几种参与神经元之间传递电信号和在大脑细胞之间建立连接的蛋白质的基因。

几个与精神分裂症相关的基因座编码参与免疫系统的蛋白质,长期以来人们一直怀疑免疫系统在引发该疾病中起作用。奥多诺万说,尽管这种联系很有趣,但其重要性尚不清楚。

纽约西奈山医学院的精神病遗传学家、该论文的共同作者帕梅拉·斯克拉尔说:“这是一个令人震惊的证实,表明精神分裂症涉及许多、许多遗传因素。”“从以前的工作中已经有了一些暗示,但这将其提升到了一个新的水平。”奥多诺万说,PGC计划到明年将精神分裂症患者的样本量增加一倍,这将使研究人员能够查明最重要的变异。

该小组还计划扩大数据范围,纳入来自世界各地人群的DNA。目前的收集,近20万个样本,主要代表北欧血统的人。“我们希望确保全球健康公平,并且我们不会仅为世界人口的一部分开发治疗方法,”海曼说。

精神分裂症只是该小组正在研究的疾病之一。7月20日在《自然遗传学》杂志上发表的一篇论文,其作者与精神分裂症研究的作者有许多相同之处,调查了466名自闭症患者和约2,500名非自闭症患者的基因组,并估计约52%的自闭症风险是遗传性的。只有2.6%的风险与发育过程中自发发生的突变有关,而不是遗传的。与精神分裂症一样,自闭症似乎主要由某些常见变异的组合引起,但作者认为,自闭症患者也更有可能遗传到少量罕见变异,每种变异都会大大增加风险。西奈山分子生物学家约瑟夫·布克斯鲍姆说,由于这些变异非常罕见,因此需要更大的样本量才能确定真正重要的变异,他是这项研究的负责人。

PGC还在使用一个名为PsychChip的平台,该平台针对与几种精神疾病相关的基因组部分,包括一些研究较少的疾病,如神经性厌食症和强迫症。斯克拉尔说,到今年年底,该团队希望能够对来自10万名精神疾病患者的样本进行测序:这足以识别最有意义的关联。

本文经许可转载,并于2014年7月22日首次发表

Sara Reardon is a freelance biomedical journalist based in Bozeman, Mont. She is a former staff reporter at Nature, New Scientist and Science and has a master's degree in molecular biology.

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