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我们为什么会患精神分裂症?这些新研究或许可以给你答案!

来源:本站原创 2018-03-21 00:08

2018年3月21日讯 /生物谷BIOON/——精神分裂症是一种常见的精神疾病,会导致患者感知、思维、情感、意志行为等多方面障碍,部分患者会发生精神活动衰退和不同程度社会功能缺损,常见于青壮年,据WHO估计,全球精神分裂症的终身患病率大概为3.8‰-8.4‰。这种疾病病因复杂,目前还未完全阐明。为了加深大家对这种常见疾病的了解,小编在此为大家总结了最近关于精神分类症诱因的研究。分享给大家!

【1】PNAS:科学家揭开了精神分裂症发生背后的新型分子机制

DOI::10.1073/pnas.1716322115


近日,一项刊登在国际杂志PNAS上的研究报告中,来自凯斯西储大学医学院等机构的科学家们通过研究揭示了精神分裂症发生期间,名为神经调节蛋白3(neuregulin 3)的特殊蛋白质调节大脑中关键神经递质释放的分子机制,神经调节蛋白3在精神分裂症和其它严重精神疾病患者机体中的水平较高,这项研究中,研究人员首次阐明了神经调节蛋白3如何诱发严重的精神疾病。

文章中,研究人员利用先进技术揭开了神经调节蛋白3的功能,他们发现,该蛋白能够抑制对适当神经元沟通所需要的蛋白复合体的功能;编码神经调节蛋白3基因的特特定突变被认为和个体患精神分裂症直接相关,本文中研究人员解释了为何神经调节蛋白3对疾病发生如此重要;Lin Mei博士表示,我们鉴别出了精神分裂症易感基因—神经调节蛋白3的新功能,这或为我们深入理解多种精神疾病的细胞学机制,及开发新型靶向疗法提供了新的线索和思路,通过理解神经调节蛋白3在大脑中的作用方式,我们就能设计出新药来恢复精神分裂症发生时患者机体中该蛋白的功能。

精神分裂症大约会影响美国1/100的成年人健康,而且其发病机制也很难被理解,研究人员很难分辨出疾病背后所出现的许多相关联的蛋白质和神经递质,这项研究中,研究者就在神经元中发现了一种受精神分裂症影响的前所未见的特殊机制。文章中,研究人员突变了小鼠机体中编码神经调节蛋白3的基因(但仅在特殊的神经元细胞中),当他们突变了能激活大脑活性的锥体神经元中的神经调节蛋白3基因时,被遗传修饰的小鼠就会表现出和精神分裂症一致的行为,这些小鼠仍然拥有健康的体力和机体反射,但却表现地异常活跃,它们很难记住事物且难以在迷宫中导航;在社交关系中,小鼠则会远离陌生人,这项研究不仅阐明了神经调节蛋白3在精神分裂症中所扮演的关键角色,而且还能帮助有效定义参与整个过程的神经元的类型。

通过对来自小鼠的大脑样本进行研究,研究人员在细胞水平下阐明了神经调节蛋白3的作用机制,他们发现,神经调节蛋白3能够抑制突触位点蛋白质复合体的组装,而该位置毗邻神经细胞交流的位点,神经元需要名为SNARE的复合体来在神经元细胞间传递特殊的神经递质,尤其是SNARE复合体能够帮助神经元传递谷氨酸盐,谷氨酸盐能够帮助激活神经元,而且对于机体学习的功能非常重要,谷氨酸盐的失衡则会诱发机体出现精神分裂症等症状。

多种精神疾病的患者通常更倾向于机体中存在高水平的神经调节蛋白3,比如精神分裂症、双相型障碍和重度抑郁症等;研究人员通过提高培养神经元中神经调节蛋白3的水平,模拟了精神分裂症患者大脑中该蛋白的水平,他们发现,高水平的神经调节蛋白3能够抑制谷氨酸盐的释放,而携带高水平神经调节蛋白3的细胞并不能够形成SNARE复合体,过多的抑制性蛋白常常会抑制复合体的形成,同时还会抑制脑细胞中谷氨酸盐的水平,研究者总结道,神经调节蛋白3对于大脑中适合谷氨酸盐的传递非常重要。

研究者Mei表示,我们发现,相比家族内的其它蛋白质而言,神经调节蛋白3能够更加有效地发挥作用,比如神经调节蛋白1能够激活其它类型神经元中一组完全不同的蛋白质表达;在癌症生物学研究中,神经调节蛋白3能够刺激另外一种精神分裂症风险基因ErbB4的表达,意外的是,研究者发现,大脑中的神经调节蛋白3或许并不是通过激活ErbB4来发挥作用的时,相反,其能够调节谷氨酸盐的释放,而这种新功能并不需要ErbB4的参与。

本文研究表明,神经调节蛋白3或许能作为一种新型治疗靶点来帮助研究人员开发诸如精神分裂症等多种精神疾病的新型疗法,能够靶向作用神经调节蛋白3的药物就能够帮助恢复特定神经元细胞中谷氨酸盐的水平,而这恰恰可以作为一种新型的精神分裂症疗法,鉴别一种新的作用机制是理解疾病发生的先决条件,同时也能为科学家们后期开发治疗疾病的新型疗法提供一定的研究基础和线索。

【2】Sci Trans Med:罕见蛋白或许与精神分裂症有关

DOI: 10.1126/scitranslmed.aah4985


最近,来自约翰霍普金斯大学的研究者们发现了一类叫做“Thorase”的蛋白质的罕见突变,这一突变会导致大脑神经元之间连接的受体的破坏。通过利用抗癫痫药物perampanel靶向Thorase的功能,科学家们称他们能够成功缓解小鼠的社交障碍。“我们的研究表明Thorase的活性与行为异常之间的关系,其中可能包括精神分裂症”,该研究的作者,来自约翰霍普金斯大学医学院细胞工程研究所的教授Valina Dawson说道。她认为这一基因突变十分罕见,因此需要更多的研究验证该蛋白对于疾病的影响。

相关结果发表在最近一期的《Science Translational Medicine》杂志上。研究者们早在2011年就已经发现了Thorase蛋白。由于其在破坏神经元连接处AMPA受体复合物方面的作用,因此被命名为Thorase(即雷神的意思)。“Thorase 通过回收执行完功能的受体来起到调节神经元活性的作用,”如果Thorase 的功能不正常,那么这些受体将无法顺利撤下,进而神经元将会过度激活“。

为了研究这些过激的神经元对于人类精神疾病的影响,Dawson等人对712名精神分裂症患者以及649名健康人的血液细胞DNA进行了测序,检测该基因的突变情况。

科学家们发现,在所有志愿者中,有5人携带三个三个罕见基因突变,其中两个突变在精神分裂症患者中存在,而第三个突变则分别在两个精神分裂症患者以及一名健康人体内存在。DNA序列的缺失或改变会导致其蛋白质功能的改变。

此外,作者人们发现患者体内携带的基因突变会降低Thorase's的活性。为了进一步研究上述基因突变对蛋白功能的影响,作者构建了遗传突变小鼠,分别携带三个突变之一。通过行为学实验,作者发现突变体小鼠相比正常小鼠更加不愿意与其它个体交流,而偏爱独处,这与人类精神分裂症症状十分相似。进一步,通过抗癫痫药物perampanel治疗上述小鼠,作者发现小鼠的认知能力与社交行为水平都得到了明显的恢复。

【3】JAMA Psych:炎性生物标志物或会影响个体患精神分裂症的风险

DOI: 10.1001/jamapsychiatry.2017.3191


近日,一项刊登在国际杂志JAMA Psychiatry上的研究报告中,来自巴西佩洛塔斯大学的研究人员通过研究发现,特殊的炎性生物标志物或能影响个体患精神分裂症的风险,而C反应蛋白(CRP)所产生的保护效应或许和可溶性白细胞介素-6受体(sIL-6R)直接相关。

文章中,研究者Fernando Pires Hartwig及其同事进行了两项样本的孟德尔随机化实验来研究是否炎性生物标志物会影响个体患精神分裂症的风险,研究者利用来自大型候选基因或基因组关联性研究中的结果来进行研究分析。通过对1645至8万多名个体的混合样本进行研究分析,研究者阐明了基因和炎症生物标志物之间的关联,随后对3万多例及4.5万多例和祖先匹配的对照个体进行研究后研究者阐明了基因和精神分裂症之间的关系.

研究者发现,利用18个CRP研究工具进行研究后,随着CRP水平每两倍地增加,各因素合并比值比约为0.9,而利用不同的孟德尔随机法及更多保守的工具进行研究时也能获得一致性的研究结果,而当sIL-6R的水平每增加两倍时,比值比就为1.06,同时研究者在白介素-1受体拮抗剂中观察到了不一致的研究结果.

最后研究者表示,本文研究结果表明,CRP或会对精神分裂症产生保护效应,而sIL-6R则会增加个体患精神分裂症的风险,诸如这样的效应或许是个体早期感染而引发的易感性增加的结果。

【4】Transl Psych:科学家鉴别出诱发精神分裂症的新型遗传标记

DOI:10.1038/tp.2017.170


精神分裂症是一种通常发生于成年早期的复杂疾病,尽管目前科学家们并没有追踪引发该病的遗传原因,但超过80%的精神分裂症案例都被认为具有一定的遗传学原因,日前,一项刊登在国际著名杂志Translational Psychiatry上的研究报告中,来自日本的研究人员通过研究发现,一种名为RTN4R的罕见遗传突变或许在精神分裂症的发病过程中扮演着重要的角色。

研究者Toshihide Yamashita教授说道,精神分裂症是一种由神经回路干扰所引发的疾病,髓磷脂相关的基因和该病的发生直接相关,髓磷脂扮演着神经回路的信号导体,研究者推测,髓磷脂相关的基因或许会诱发精神分裂症的病理学表现,RTN4R是RTN4的亚单位,RTN4能够调节神经回路的关键功能(轴突再生和结构可塑性)。

此外,研究者还发现,RTN4是精神分裂症的潜在候选基因,因为其位于染色体22q11.2位点,该位点是精神分裂症的热点区域;罕见突变即时一种发生频率较低但影响较大的突变,这项研究中,研究人员为了寻找RTN4的罕见突变,对370名精神分裂症患者进行DNA筛查,结果发现了一种名为R292H的错义突变,在两位患者机体中,该突变能够将精氨酸改变为组氨酸。

R292H位于RTN4R与配体结合的结构域,因此即便是单一氨基酸发生改变也会对RTN4的功能产生深远的影响,为了检测这种可能性,研究者在鸡的视网膜细胞中表达了这种突变,结果发现髓磷脂依赖的轴突行为发生了明显的改变,计算机模拟结果显示,这种突变能够通过增加RTN4和其配偶蛋白LINGO1之间距离从而降低二者之间所发生的相互作用。

研究人员确信这种罕见突变或许扮演着精神分裂症发生的风险因子,目前越累越多的证据表明罕见突变会诱发多种神经发育疾病,R292H的突变并没有在当前数据库中被发现,本文研究也确定并证实了罕见突变会诱发精神分裂症的研究结论。

【5】精神分裂症患者出现“幻听”的大脑神经机制

资讯出处:Scientists discover and target brain area in patients with schizophrenia who 'hear voices'


最近,科学家们首次鉴定出了与患精神分裂症的患者出现"幻听"症状有关的大脑区域。通过临床试验,作者证明靶向该区域进行磁场脉冲自己能够减轻某些患者的症状。相关结果发表于《Schizophrenia Bulletin》杂志上。

精神分裂症是一个严重的长期性心理健康问题,患有精神分裂症的人们会表现出一系列的症状,包括妄想、糊涂以及幻觉等等,其中最典型的就是幻听。

经颅磁刺激(TMS)被认为是一种可能的治疗精神分裂症患者幻听症状的方法,TMS通过利用磁场脉冲进入大脑,对一系列精神疾病的症状有很好的缓解效果。然而,目前在TMS能否有效缓解精神分裂症患者幻听症状方面还缺乏临床试验数据。

对此,来自法国的研究者们对26名患者进行TMS治疗试验,另外还有33名健康人作为对照。MRI观察结果显示磁脉冲刺激的主要部位位于负责语言的大脑区域。经过两周的治疗,研究者们对患者的症状进行的重新评估。结果显示,这种疗法能够显著地缓解患者的幻听症状(34.6%),而对照处理的话则没有明显区别(9.1%)。

该文章的作者之一,Sonia Dollfus教授称:"幻听是精神分裂症的一类典型的症状,这项临床试验表明通过TMS的手段对患者大脑的特定部位进行刺激能够有效提高治疗的效果。这一结果既说明了幻听症状是与大脑的特定部位相关,又证明了通过TMS的手段是一种有效的治疗幻听症状的手段"。(生物谷Bioon.com)

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