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一項新的研究表明,導致精神分裂症的基因罪魁禍首可能比之前認為的要少見得多。研究人員本週在《科學》雜誌上報告說,幾種不同基因之一中罕見但破壞性的變化可能會顯著增加患上使人衰弱的腦部疾病的風險,這種疾病影響了全球 1% 的人口,其特徵是精神病行為、幻覺和妄想。到目前為止,大多數科學家認為,很可能是一系列相對常見的基因突變導致了這種疾病。
該研究的共同作者、紐約州長島冷泉港實驗室的遺傳學家喬納森·塞巴特說:“我們並不是說我們的結果本身就無可辯駁地證明精神分裂症完全是罕見突變造成的。” “但是,罕見突變是故事的重要組成部分,並且正是這種型別的風險因素往往具有最強大的影響。”
直到最近,試圖解開這種神秘疾病的研究人員還在精神分裂症患者的基因組中尋找健康人基因中不存在的缺陷。他們的探針發現了一些可能的基因嫌疑物件,但這些發現與其他研究的結果相矛盾。此外,候選突變通常僅在不超過 10% 的精神分裂症患者樣本中出現。這項新研究確定了 20 多個可能引發該疾病的基因。如果研究人員能夠積極地將這些基因中的任何一個或全部與該疾病聯絡起來,這將為開發新的療法奠定基礎。
在這項研究中,研究人員梳理了 150 名精神分裂症患者和 268 名健康個體的基因組,尋找前所未見的複製數變異 (CNV)——導致包含多個基因的大片 DNA 被刪除或重複的突變。一些此類突變已被發現是良性的,但另一些則與諸如自閉症和癌症等疾病有關。來自美國各地研究機構的科學家團隊發現,5% 的健康志願者和 15% 的精神分裂症患者存在新的基因改變;在 18 歲或更早出現症狀的受試者中,新的 CNV 出現率為 20%。
華盛頓大學醫學院的遺傳學家、另一位共同作者瑪麗-克萊爾·金說:“我們證明的是,總體而言,精神分裂症的效應是三倍,兒童期發病障礙的效應是四倍,” 她指的是這些罕見變異在各組之間的發生率。
研究人員確定了哪些受影響的基因可能導致損害——以及損害可能發生在身體的哪個部位。精神分裂症患者的缺陷基因與負責神經細胞之間和內部交流的通路變化密切相關。事實上,其中一個基因 ERBB4 已知編碼一種與 神經調節蛋白 1 相互作用的受體,神經調節蛋白 1 是一種與該疾病相關聯十年的蛋白質。“一線希望是,這些新發現告訴我們……我們已經走在正確的軌道上,”塞巴特說。
馬里蘭州貝塞斯達國家心理健康研究所基因、認知和精神病專案的負責人 丹尼爾·R·溫伯格 同意 CNV 可能發揮作用。但他不認為這項新研究表明它們是單獨起作用的。
金說,下一步是篩選這 20 個可疑基因,以找出精神分裂症患者群體中常見的特定缺陷。
塞巴特承認,所提供的資料僅僅與罕見突變基因模型一致,而不是其直接證據。“現在就說這些發現具有診斷價值還為時過早,”他說。“但是,這正是我們前進的方向。”