大约60%到70%的精神分裂症风险取决于个人的基因。我们大多数人都有一些与精神分裂症相关的基因变异——散布在我们基因组中的基因DNA中的单字母变化——我们拥有的越多,风险就越大。与此同时,科学家们已经知道,怀孕期间的并发症,包括母亲的病毒感染,会使胎儿患精神分裂症的风险增加两倍,但科学家们一直不确定原因。
5月28日发表在《自然医学》杂志上的新研究揭示了,当这两种风险因素相互作用时,与仅具有高基因风险的人相比,个体最终被诊断出患有精神分裂症的可能性至少增加五倍。巴尔的摩利伯脑发育研究所主任丹尼尔·温伯格和他的团队发现,大约三分之一与精神分裂症相关的基因位于胎盘中。但是,只有在怀孕期间出现并发症时,这些基因DNA中的某些变异才会导致精神分裂症。基因变异可能影响胎盘对环境压力的抵抗力。
如果母亲或婴儿在怀孕期间经历严重的健康并发症,这些变异可能会激活胎盘中的这些基因,并诱发炎症或影响胎儿的发育,从而增加日后患精神分裂症的风险。“胎盘是使孕期并发症的母体风险因素与胎儿大脑发育和发育行为障碍出现之间缺失的环节,”温伯格说。
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哥伦比亚大学医学中心精神病学和流行病学教授艾伦·布朗说:“这些发现非常有趣。”他没有参与这项研究。“对我来说,这篇论文的关键在于认识到早期发育中的环境因素,即产前因素,可能在精神分裂症中非常重要,并且与基因同样重要。”
为了做出这一发现,温伯格的团队与意大利、德国和日本的研究人员合作,研究了近3000人——2038名患有精神分裂症,747名没有。他们回顾了他们的基因数据和病史,以寻找妊娠并发症,例如先兆子痫(母亲的危险高血压)、胎儿生长受限、胎盘阻塞产道、紧急剖腹产或母亲羊水早破。这些问题估计发生在所有妊娠的15%到20%中。
然后,研究人员测试了为寻找妊娠并发症和通常与精神分裂症相关的基因变异之间的统计相互作用而组装的大量数据汇编。当妊娠并发症与影响胎盘的胎儿基因变异相结合时,更可能导致精神分裂症。同样,如果怀孕期间出现并发症,则高基因风险更可能导致精神分裂症。即使基因风险和妊娠并发症都存在,患精神分裂症的可能性仍然低于15%——高于普通人群低于1%的风险,但远非确定。
许多受牵连的基因长期以来一直被认为与大脑的发育有关,但新的研究表明它们实际上在胎盘中表达。然而,如果胎盘不健康,这些基因仍然可能间接影响大脑。温伯格说,研究人员不清楚这些基因在胎盘中具体做什么,尽管人们认为它们可能与对压力的抵抗力有关。
胎盘健康也可能是其他具有强烈基因基础的神经发育障碍的关键影响因素,例如自闭症、图雷特综合征和多动症。这些疾病通常对男性的影响大于女性,但尚不清楚原因。在新的研究中,与女性胎儿相比,与精神分裂症相关的基因更可能在男性胎儿的胎盘中表达,这可能使研究人员离了解性别如何影响风险更近一步。
从这项研究中出现的一个主要问题是如何预防这些类型的严重妊娠并发症或使胎盘更能抵抗压力。“预防是医学的圣杯。预防某事比治愈它容易得多,”温伯格说。“我们认为,这可能是第一个策略,用于在某人表现出这些发育障碍之前很久就努力降低其可能性。”