研究人员最近发现,八种不同的精神疾病共享相同的遗传基础。
今年发表的一项研究确定了这些共享基因中的特定变异,并揭示了它们在大脑发育过程中的行为。
美国的研究团队发现,许多这些变异在很长一段时间内保持活跃,可能影响多个发育阶段——从而为同时治疗多种疾病的治疗方法提供了新的靶点。
“这些基因产生的蛋白质也与其他蛋白质高度连接,”北卡罗来纳大学的遗传学家Hyejung Won解释说。“这些蛋白质的变化可能会在整个网络中产生连锁反应,可能对大脑造成广泛的影响。”
2019年,一个国际研究团队首次发现了109个基因,这些基因以不同的组合与八种精神疾病相关联,包括自闭症、注意力缺陷多动障碍(ADHD)、精神分裂症、双相情感障碍、重度抑郁症、妥瑞氏综合症、强迫症和厌食症。
这可能解释了为什么这些疾病经常共存——例如,高达70%的被诊断为自闭症或ADHD的人也会有另一种疾病——以及为什么它们经常在家庭中聚集。
每一种这些疾病也有其独特的基因差异,因此Won及其团队将这些独特基因与疾病间共享的基因进行了比较。
他们将近18,000个涉及的共享和独特基因变异放入将成为我们神经元的前体细胞中,以观察这些变异如何在人类发育过程中影响这些细胞中的基因表达。
这使研究人员能够识别出683个影响基因调控的遗传变异,并进一步在发育中的小鼠神经元中进行探索。
导致多种看似不相关的特征或在这种情况下是条件的遗传变异被称为多效性。多效性变异参与了比特定心理条件独有的基因变异更多的蛋白质-蛋白质相互作用,并且在更多类型的脑细胞中活跃。
这种简单的基因型-表型图只显示了加性多效性效应。G1、G2和G3是不同的基因,它们对表型特征P1、P2和P3有贡献。(Alphillips6/CC BY-SA 4.0/Wikimedia Commons)
多效性变异还参与了影响大脑发育多个阶段的调节机制。这些基因影响级联和网络过程的能力,如基因调控,可以解释为什么相同的变异可以导致不同的疾病。
“多效性传统上被视为一个挑战,因为它复杂化了精神疾病的分类,”Won说。“然而,如果我们能够理解多效性的遗传基础,它可能允许我们开发针对这些共享遗传因素的治疗方法,从而通过一种共同疗法帮助治疗多种精神疾病。”
鉴于世界卫生组织估计每八个人中就有一人(总计近十亿人)患有某种形式的精神疾病,这将是一个非常有用的策略。
该研究发表在《细胞》杂志上。
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