力图破解精神疾病复杂遗传机制的科学家,如今朝着这一目标迈出了重大一步。发表在《自然》杂志(nature)上的一篇论文将108个遗传位点与精神分裂症联系起来,其中大多数尚属首次。在此基础上,科学家通过大规模研究发现了一百多种与精神疾病有关的基因变异。这些变异可能增加精神分裂症和躁郁症的患病风险。
这一发现为开发更有针对性的精神疾病防治方法带来了希望。就在同一天,慈善家Ted Stanley向美国马萨诸塞州剑桥市布罗德研究所的斯坦利精神病研究中心,捐赠了6.5亿美元用于提升精神疾病的研究。该研究所表示,这是迄今为止对精神疾病研究的最大捐赠。
样本量优势
发表在《自然》杂志上的这篇论文是由精神疾病基因组学联盟(PGC)完成的,该联盟由80多所研究机构组成,布罗德研究所也在其中。来自PGC的数百位研究人员采集了15万人的样本,其中有36989人曾被确诊患有精神分裂症。如此巨大的样本量使得他们识别出128种与精神疾病有关的基因变异,并确认这些变异出现在108个遗传位点(基因座)上——精神分裂症患者的脱氧核糖核酸(DNA)序列会在这里与健康人的DNA序列产生差异。
巨大的样本量还使得研究人员开发出一种算法,可计算每一种变异对于促成精神分裂症的“危险评分”。Insel说,这能用于预测谁有可能罹患这种疾病,或进一步证明一项靠不住的精神分裂症诊断。他强调,NIMH可能很快就会投入更多的资金对此开展密集的遗传分析。
未参与该项研究的马里兰州贝塞斯达市国立心理卫生研究所(NIMH)主任Thomas Insel对此表示赞同:“在这一研究领域的历史上,这是一个相当激动人心的时刻。”
83个新位点
在PGC论文所发现的108个遗传位点中,有83个位点之前从未被识别。领导这项研究的英国卡迪夫大学精神病学家Michael O’Donovan指出,许多位点位于或靠近可能与精神分裂症及其他精神疾病有关的基因。研究发现,发生变异的这些基因主要与大脑中的化学信息传递、免疫系统等有关。例如一种会影响神经信号传输的“GRM3”基因变异,在人群中发生的比例约为二百分之一,存在这种变异的人患精神分裂症、躁郁症和酒精依赖等病的风险比常人高2~3倍。
研究人员举例说,目前精神分裂症的治疗药物只能通过影响大脑中的多巴胺发挥作用,但多巴胺并不是与神经信号传输有关的唯一化学物质,因此这种药物的治疗效果有限。如果能开发出基因治疗药物,调节与相关神经信号分子结合的受体,则有望大幅提高治疗效果。
研究人员发现,一些位点还与涉及免疫系统的精神分裂症编码蛋白质有关,后者一直被怀疑在触发这种疾病的过程中扮演了一个角色。O’Donovan表示,尽管这种联系很有趣,但它的重要性尚不清楚。
PGC打算明年将精神分裂症患者的样本量再扩大1倍,这将使得研究人员能够发现更多的遗传变异。研究人员同时打算扩大包括DNA在内的来自全球的数据量。当前的样本主要来自于北欧人。