Nature子刊：复旦大学郁金泰/程炜团队揭示脑室形态的遗传基础及其与神经精神疾病的关系

复旦大学类脑智能科学与技术研究院程炜研究员团队联合复旦大学附属华山医院郁金泰教授团队，与国际多中心多学科交叉融合团队协作，在 Nature 子刊 Nature Human Behaviour 上发表了题为：Genetic architectures of cerebral ventricles and their overlap with neuropsychiatric traits 的研究论文。

该研究基于覆盖全生命周期的五大队列六万余名参与者的遗传和神经影像数据，揭示了脑室形态的遗传基础，发现了脑室形态与神经精神疾病存在遗传关联。并且该研究首次提出侧脑室下角体积增大是阿尔茨海默病可遗传的内表型，可独立于海马体积等传统影像标志物早期预测阿尔茨海默病的发病风险，具有临床应用价值。

研究团队首先利用31880位参与者的遗传和颅脑核磁共振数据，对侧脑室体积、侧脑室下角体积、第三脑室体积、第四脑室体积、侧脑室不对称性、侧脑室下角不对称性进行分析，发现了62个影响脑室形态的遗传位点和785个候选基因，并在包括23,533人的独立队列中验证了超过80%的影响侧脑室体积的位点。进一步分析提示脑室的体积及不对称性均可遗传（遗传力3%-40%），与脑室相关的基因同时在脑的发育和衰老通路中富集。

郁金泰教授

论文共同通讯作者、复旦大学附属华山医院郁金泰教授表示，脑室扩大并不等同于脑萎缩。由于大脑皮质神经元起源于胚胎脑室的干细胞，因此脑室形态异常也有可能是神经系统发育异常的后果。因此，有必要对覆盖全生命周期的样本进行分析，以了解影响脑室形态的基因组位点在全生命周期中的作用，这正是既往研究所欠缺的部分。

程炜研究员

 脑室形态和脑疾病存在遗传重叠

复旦大学类脑智能科学与技术研究院冯建峰教授表示，对于其他神经精神疾病，各分析方法并未得到一致的结论，因此结论证据水平相对较低。而对于阿尔茨海默病，多种分析结果共同支持侧脑室下角体积与阿尔茨海默病存在正向关联，且能经过独立队列的验证，因此该结论较为稳健。

根据内表型假设，定义为内表型需满足以下标准：1）可遗传；2）与疾病相关；3）独立于个体的临床症状；4）在家庭中内表型和疾病共分离。基于以上标准，研究团队提出侧脑室下角体积是阿尔茨海默病的一个新内表型，可早期预测阿尔茨海默病的发病风险。由于侧脑室下角体积在临床环境中极易被评估，该研究成果具有较高的临床应用价值。

冯建峰教授补充道，大规模遗传影像的数据为我们探究脑结构的遗传基础奠定了数据基础，过去的研究都聚焦在大脑皮层及皮层下的脑结构，而对脑室缺乏相关研究，我们利用全生命周期的数据，首次系统地研究了脑室形态的遗传基础，这对我们理解脑室与脑疾病关系的内在机制，发现新脑疾病影像标志物，促进脑疾病的早期诊断、预测与进展评估具有重要意义。

复旦大学类脑智能科学与技术研究院程炜研究员、复旦大学附属华山医院神经内科郁金泰教授为论文共同通讯作者，复旦大学附属华山医院神经内科博士生葛怡君、吴邦胜、张一为该文的共同第一作者。