精神分裂症发现新的新生基因突变

纽约,纽约(2012年10月3日)——哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的研究人员已经发现了几十个新的自发基因突变,它们在精神分裂症的发展中发挥着重要作用,使导致该疾病的基因变异列表不断增加。这项研究是同类研究中规模最大、最全面的,今天发表在《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志网络版上。

尽管精神分裂症通常发生在青春期和成年早期,但研究发现,许多突变会影响胎儿发育早期至中期的高表达基因。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。

流行病学研究表明,环境因素,如孕期营养不良或感染,可能会导致精神分裂症的发生。“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后三个月,产前环境的损害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医学博士说,他是CUMC的精神病学教授,也是纽约州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和焦虑,以及更严重的疾病后果。”

在早些时候对53个家庭的研究中,研究小组发现自发的,或者说是新生的突变——基因错误存在于患者身上,但不存在于他们的父母身上——在散发性精神分裂症病例中扮演了很大一部分角色。这些突变是在基因组中编码蛋白质的部分,即外显子组中发现的。

在目前规模更大的研究中,研究人员对来自美国和南非的231名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,他们没有受到疾病的影响。通过比较患者和他们父母的外显子组,研究人员能够识别出可能导致精神分裂症的新生突变,而不是遗传性突变。这是第一个在精神分裂症患者外显子中寻找单核苷酸变异的这种规模的研究。哥伦比亚大学研究小组和其他研究小组之前的研究是为了寻找更大的基因变异,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),受两个种群内或整个种群中反复发生的新生事件的影响,这一发现不太可能是偶然发生的。

研究人员估计,几百个基因位点可能会导致精神分裂症的发展。Karayiorgou博士说:“两个病人具有完全相同的突变或突变组合的可能性相当小。”“有趣的是,尽管存在这种差异性,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,许多神经回路对精神分裂症极其重要,而且这些回路容易受到多种影响。所以,当这些回路中的任何一个基因发生突变时,最终的结果都是一样的。”

根据研究人员的说法,挑战仍然是识别受影响的生物过程和神经回路,并确定它们是如何受影响的。

“尽管精神分裂症的基因极其复杂,但关于这种疾病的一幅连贯的画面正在开始显现,”该研究的联合主任、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,或许数百种不同的自发突变会增加一个人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,包括在早期胎儿发育期间,这带来了可能开发有效预防和治疗这种疾病的策略的希望。”

这篇论文的标题是“新生基因突变凸显了精神分裂症遗传和神经复杂性的模式”。其他研究人员包括徐斌(CUMC)、Iuliana Ionita-Laza (CUMC)、J. Louw Roos(比勒陀利亚大学,南非比勒陀利亚)、Braden Boone(哈德森阿尔法生物技术研究所,阿拉巴马州Huntsville)、Scarlet Woodrick (CUMC)、Sun Yan (CUMC)和Shawn Levy(哈德森阿尔法生物技术研究所)。

这项研究得到了美国国家心理健康研究所MH061399和MH077235以及哥伦比亚大学利伯精神分裂症研究中心的部分支持。

作者声明不存在经济利益冲突。

关于精神分裂症

与普遍的看法相反,精神分裂症并不是人格分裂;它是一种慢性的、严重的、致残的大脑疾病,影响着1%以上的成年人,其特征是与现实失去联系(精神病)、幻觉(通常是幻听)、坚定的错误信念(妄想)、异常的思维、有限的情绪(扁平的情感)或不恰当的、无序的行为、社交退缩和动机减弱。

这种疾病通常发生在成年早期,尽管许多人经历了一些康复,但也有许多人经历了严重的和终生的残疾。精神分裂症患者通常在社会和人际关系中存在功能障碍,在残疾人名单、无家可归者和囚犯中占比过高。

精神分裂症的确切病因尚不清楚,但目前的研究表明,这是遗传和环境因素共同作用的结果。然而,从根本上说,这是一个生物学问题(包括大脑的变化),而不是由糟糕的父母教养或精神不健康的环境引起的。

由于精神分裂症的病因尚不清楚,治疗的重点是消除疾病症状。治疗包括抗精神病药物和各种社会心理治疗。

哥伦比亚大学医学中心在基础、临床前和临床研究、医学和健康科学教育以及病人护理方面具有国际领先地位。该医疗中心培养未来的领导者,包括内科和外科医生学院、梅尔曼公共卫生学院、牙科医学院、护理学院、艺术和科学研究生院生物医学系以及联合研究中心和机构的许多医生、科学家、公共卫生专业人员、牙医和护士的奉献工作。成立于1767年,哥伦比亚的内科医生和外科医生学院是第一个机构在该国授予医学博士学位,是最挑剔的医学院在该国。哥伦比亚大学医学中心是纽约市和纽约州最大的医学研究企业,也是美国最大的医学研究企业之一。www.cumc.columbia.edu

哥伦比亚大学精神病学在全国名列前茅的院系和精神病学研究设施,对精神疾病的理解和目前的治疗做出了很大的贡献。该部门位于纽约长老会医院/哥伦比亚大学医学中心位于曼哈顿上城华盛顿高地社区的纽约州立精神病学研究所,与哥伦比亚大学内科和外科医生学院的各种学科的医生享有丰富和富有成效的合作关系。哥伦比亚精神病学是杰出的临床医生和研究人员的家园,以其在诊断和治疗抑郁症,自杀,精神分裂症,躁郁症和焦虑症和儿童精神障碍的临床和研究进展而闻名。http://columbiapsychiatry.org/

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