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諸如精神分裂癥和躁郁癥之類的精神疾病（psychiatric disorder，也譯作精神障礙）經(jīng)常在家人中發(fā)生。在一項新的研究中，來自美國、英國、德國、法國、中國和日本等36個國家的研究人員在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過之前針對這個主題的研究的規(guī)模上探究了這些精神疾病與大腦中的其他疾病之間的遺傳關(guān)聯(lián)性。他們確定精神疾病有許多相同的遺傳變異，而諸如帕金森病和阿爾茨海默病之類的神經(jīng)疾病（neurological disorder，也譯作神經(jīng)障礙）似乎存在著更加明顯的差異。這項研究對遺傳變異與腦部疾病之間的關(guān)系進行了迄今為止為廣泛的探究。這些結(jié)果表明不同的精神疾病之間可能在分子水平上具有重要的相似性，而當(dāng)前的診斷類別并沒有反映出這一點。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年6月22日的Science期刊上，論文標(biāo)題為“Analysis of shared heritability in common disorders of the brain”。
圖片來自Evgeny Gromov/iStock。
美國布羅德研究員斯坦利中心群體遺傳學(xué)主任Ben Neale說，“這項研究正開始重新塑造我們對大腦疾病的看法。如果我們能夠揭示不同疾病之間重疊的遺傳影響和模式，那么我們可能能夠更好地了解這些疾病的根本原因，并有可能確定適合定制治療的具體機制。”
探究這些生物關(guān)聯(lián)是充滿挑戰(zhàn)性的。大腦是一種棘手的難以直接研究、難以詳細(xì)掃描或倫理上難以進行活組織檢查的器官。因為多種腦部疾病常常同時發(fā)生，所以很難破解一種腦部疾病何時可能影響另一種腦部疾病的產(chǎn)生。
為了研究這些腦部疾病之間的生物學(xué)重疊，這些研究人員必須依賴于遺傳學(xué)手段。就當(dāng)前的這項研究而言，他們將他們的數(shù)據(jù)匯集在一起來檢查25種精神疾病和神經(jīng)疾病的遺傳模式。由于每種遺傳變異僅對發(fā)生某種疾病的風(fēng)險貢獻很小的百分比，因此開展這種分析就需要大量樣本以便從噪音中分離出可靠的信號。
這些研究人員對265218名患者和784643名對照者進行了全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）來測量這些疾病的遺傳重疊程度。他們還從1191588個人中檢查了腦部疾病與17種身體或認(rèn)知指標(biāo)（如受教育年數(shù)）之間的關(guān)系。這種數(shù)據(jù)集終包括他們能夠確定出的研究常見腦部疾病的具有足夠樣本量的所有GWAS聯(lián)盟。
Neale實驗室博士后研究員Verneri Anttila說，“這是來自*數(shù)百名研究人員在分享數(shù)據(jù)上作出的的努力，這會增強我們對大腦的理解。”
終結(jié)果表明在不同類型的精神疾病---尤其是注意缺陷多動性障礙（ADHD）、躁郁癥、重度抑郁癥和精神分裂癥---之間存在廣泛的遺傳重疊。這些數(shù)據(jù)還顯示神經(jīng)性厭食癥和強迫癥（OCD）之間以及OCD和圖雷特綜合癥（Tourette syndrome）之間存在強烈的遺傳重疊。相反，諸如帕金森病和多發(fā)性硬化癥等神經(jīng)疾病似乎彼此之間以及與除偏頭痛之外的精神疾病之間存在著明顯的不同，其中偏頭痛與ADHD、重度抑郁癥和圖雷特綜合癥存在著遺傳關(guān)聯(lián)性。
根據(jù)這些研究人員的說法，精神疾病之間的高度遺傳相關(guān)性提示著當(dāng)前的臨床類別并不能準(zhǔn)確反映潛在的生物學(xué)特性。Neale說，“當(dāng)患者被確診時，傳統(tǒng)的疾病分類可能并不符合現(xiàn)實，畢竟大腦中的機制可能導(dǎo)致癥狀重疊。”
作為一個假設(shè)的例子，一種調(diào)節(jié)注意力集中的機制可能會導(dǎo)致ADHD中的注意力不集中行為和精神分裂癥中的執(zhí)行功能下降。對這些遺傳關(guān)聯(lián)的進一步探究可能有助于確定新的臨床表型，并為患者的治療開發(fā)和選擇提供信息。
此外，在認(rèn)知指標(biāo)中，這些研究人員吃驚地注意到讓一些人易患上某些精神疾病---即厭食癥、自閉癥、躁郁癥和OCD---的遺傳因素與較高的兒童認(rèn)知指標(biāo)（包括更多的教育年限和大學(xué)成就）相關(guān)的因素存在著顯著的相關(guān)性。然而，神經(jīng)疾病（特別是阿爾茨海默癥和中風(fēng)）與這些相同的認(rèn)知指標(biāo)負(fù)相關(guān)。
Anttila 說，“我們對一些通常與老年人有關(guān)的神經(jīng)疾病的遺傳因素與影響早期認(rèn)知指標(biāo)的遺傳因素呈負(fù)相關(guān)感到吃驚。此外，也令人吃驚的是，與許多精神疾病有關(guān)的遺傳因素與教育程度正相關(guān)。我們需要開展更多的研究和更大的樣本量來了解這些關(guān)聯(lián)性。”
這些研究人員已在線提供了他們的GWAS數(shù)據(jù)。為了發(fā)現(xiàn)可能與這些疾病相關(guān)的機制和信號通路，他們計劃研究更多的特征和遺傳變異以便進一步探究這些模式。（生物谷 ）
參考資料：
The Brainstorm Consortium, Verneri Anttila1,2,3,*, Brendan Bulik-Sullivan et al. Analysis of shared heritability in common disorders of the brain. Science, 22 Jun 2018, 360(6395):eaap8757, doi:10.1126/science.aap8757
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