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中科院昆明动物所等揭示心境障碍易感机制,昆

发布时间:2019-07-09 15:09编辑:科学浏览(195)

    精神疾病(精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症等)是困扰人类的重大疾病,且普遍具有较高的遗传力。近年来,随着遗传学分析的普遍应用,人们已经报道了一系列的精神疾病易感基因。脑源性神经营养因子(BDNF,brain derived neurotrophic factor)是在脑内合成的一种蛋白质,它广泛分布于中枢神经系统内,对神经元的存活、分化、生长发育起重要作用,并能防止神经元受损伤死亡、改善神经元的病理状态、促进受损伤神经元再生及分化等。BDNF基因内的一个非同义突变Val66Met可以影响该蛋白的分泌和功能,且多次被报道与海马功能和认知能力等显著相关。针对该突变在精神疾病样本中的遗传分析也被多次报道,然而结果并不一致。基于此,中国科学院昆明动物研究所研究员李明的实验室对目前已发表过的Val66Met突变与两种精神疾病(双相情感障碍和抑郁症)的遗传学分析结果进行汇总、整理并重新分析,研究结果发现:Val66Met突变在欧洲人群与双相情感障碍显著相关,而在亚洲人群与双相情感障碍或抑郁症均不相关。这一结果也较出乎人们的预料,提示BDNF参与精神疾病的遗传学机制可能比想象的更为复杂。相关结果发表在《神经学与生物行为评论》(Neuroscience and Biobehavioral Reviews)上。

    中科院昆明动物所等揭示心境障碍易感机制

    心境障碍是一类遗传力较高的精神疾病,主要包括双相情感障碍和抑郁症。然而,其表型的复杂性及参与因素的异质性导致心境障碍的神经生物学机制仍不特别明确,缺少明确的生物标记物。越来越多的基础和临床研究指出,参与情绪控制和认知功能的脑区(比如前额叶,海马和杏仁核等)的结构和功能在心境障碍病人中出现异常,而这些脑区中神经元突触的异常也被认为可能是参与心境障碍的神经生物学机制之一。

    核心提示:日前,上海交通大学Bio-X研究院的研究人员公布了他们的最新研究成果:甘油二酯激酶η(Diacylglycerol kinase eta,DGKH)与精神分裂症关联。这一成果近日发表在精神疾病顶级国际学术期刊Molecular Psychiatry(影响因子15.049)上,研究生曾真等作为主要研究者参与这一研究。

    此外,通过对大规模亚洲人群数据的整理分析,李明等发现在欧洲人群中与精神分裂症显著相关的遗传变异,有近一半的位点在亚洲人群中也与该疾病易感风险相关,且发病风险比例(relative risk)类似,然而由于在欧洲人群中的样本量较大,得到的统计结果也比亚洲人群更加显著。这一研究结果进一步提示:在基于p-value以检验统计结果是否显著的方法下,样本量的应用尤为关键,因此在亚洲人群中开展广泛合作以提高样本量使用对于发现可信的易感基因非常重要。相关研究结果发表在《分子神经生物学》(Molecular Neurobiology)和《世界生物精神病学杂志》(World Journal of Biological Psychiatry)上。

    本报讯 中国科学院昆明动物研究所李明课题组联合国内及国外数十家科研单位,共同开展了原钙粘附蛋白17基因参与心境障碍的分子遗传学和神经生物学研究。首次证实PCDH17在大规模人群中可以影响心境障碍疾病发生风险、认知能力、情绪控制以及杏仁核脑区的结构和功能异常。相关成果近日发表在《分子精神病学》上。

    基于此,中国科学院昆明动物研究所李明课题组联合国内及国外数十家科研单位共同开展了原钙粘附蛋白17基因参与心境障碍的分子遗传学和神经生物学研究。从多个角度,他们首次证实PCDH17在大规模人群中可以影响心境障碍疾病发生风险、认知能力、情绪控制以及杏仁核脑区的结构和功能异常。进一步的表达谱分析表明疾病风险等位基因会造成PCDH17表达的升高,且PCDH17基因在心境障碍患者的脑匀浆、神经元及多能干细胞中的表达量相对健康人均显著上升,提示PCDH17的过高表达可能是心境障碍发生的易感因素。他们进一步发现,在体外神经元中过度表达PCDH17基因会造成突触中树突棘密度的显著下降和形态改变,这一表型也与临床上心境障碍患者脑中的性状一致。考虑到树突棘是调控神经元可塑性的重要动态结构,并在多项脑功能中都起到重要作用,这一机制很可能促进甚至造成了心境障碍疾病的发生。这项研究不仅揭示了心境障碍相关的重要遗传学与神经生物学机制,也是领域内有代表性的少数关于心境障碍疾病从遗传基础到分子机制研究的系统分析之一。

    日前,上海交通大学Bio-X研究院的研究人员公布了他们的最新研究成果:甘油二酯激酶η(Diacylglycerol kinase eta,DGKH)与精神分裂症关联。这一成果近日发表在精神疾病顶级国际学术期刊Molecular Psychiatry(影响因子15.049)上,研究生曾真等作为主要研究者参与这一研究。

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    心境障碍是一类遗传力较高的精神疾病,主要包括双相情感障碍和抑郁症。然而,其表型的复杂性及参与因素的异质性导致心境障碍的神经生物学机制仍不特别明确,缺少明确的生物标记物。

    该研究成果发表在《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)上。

    该研究主要揭示人类13号染色体上甘油二酯激酶η基因常见单核苷酸多态及单倍型在中国汉族人群中与精神分裂症及双相情感障碍相关,由于甘油二酯激酶η是锂敏感信号传导通路中的重要蛋白,有必要深入研究该基因在锂治疗反应中的作用。精神疾病是一类包括精神分裂症、双向情感障碍、抑郁症等多种精神活动异常疾病在内的遗传疾病,这类疾病的机制异常复杂。精神疾病负担约占我国疾病总负担的20%。

    研究表明疾病风险等位基因会造成PCDH17表达的升高,且PCDH17基因在心境障碍患者的脑匀浆、神经元及多能干细胞中的表达量相对健康人均显著上升,提示PCDH17的过高表达可能是心境障碍发生的易感因素。他们进一步发现,在体外神经元中过度表达PCDH17基因会造成突触中树突棘密度的显著下降和形态改变,这一表型也与临床上心境障碍患者脑中的性状一致。这一机制很可能促进甚至造成了心境障碍疾病的发生。研究不仅揭示了心境障碍相关的重要遗传学与神经生物学机制,也是领域内有代表性的少数关于心境障碍疾病从遗传基础到分子机制研究的系统分析之一。

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    领导这一研究的是中科院院士、Bio-X研究院贺林及研究员师咏勇。Bio-X研究院拥有一支活跃在国际精神疾病遗传学研究前沿领域的研究团队,他们的主要研究领域包括疾病与健康、营养与健康、生殖与发育、生物安全检测和DNA计算与技术。

    《中国科学报》 (2017-01-25 第4版 综合)

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    关键字:精神分裂症 基因

    在神经元中过表达PCDH17造成树突棘密度的显著下降和形态的改变

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