解码神经性厌食症的遗传之谜:从昼夜节律到人类进化的全新视角

【字体: 时间:2025年02月20日 来源:Translational Psychiatry 5.8

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  为解决神经性厌食症(AN)的遗传机制及进化起源问题,研究人员开展了关于AN与体质指数(BMI)及初潮年龄的遗传重叠研究。他们发现22个AN与BMI的共享基因位点和9个与初潮年龄的共享位点,其中7个为新发现。研究还揭示了这些位点可能经历的近期进化选择,强调了昼夜节律在其中的关键作用。这一成果不仅为理解AN的生物学基础提供了新视角,也为未来早期干预和靶向治疗提供了理论依据,值得相关领域科研人员关注。

  
神经性厌食症(Anorexia Nervosa, AN)是一种主要在青春期发病且多见于女性的严重精神障碍。患者常表现出对体重增加的极度恐惧、扭曲的自我形象以及严重的能量摄入限制,这不仅对患者的身体健康造成长期影响,还严重损害其心理健康和生活质量。尽管近年来在识别与神经性厌食症相关的生物学特征方面取得了一些进展,但关于其发病和维持的具体机制仍不清楚。此外,神经性厌食症与生长发育和性成熟之间存在表型联系,但这些表型之间的遗传重叠仍然是一个未解之谜。为了更好地理解神经性厌食症的遗传基础,揭示其可能的生物学机制,研究人员需要深入探索其与代谢和生殖功能之间的共同因素,以及这些因素在近期人类进化中的作用。
为了回答这些问题,第一作者单位的研究人员在《期刊原文名称》上发表了一篇题为《论文原文标题》的论文。该研究通过分析神经性厌食症与体质指数(Body Mass Index, BMI)和初潮年龄(Age at Menarche)之间的遗传重叠,揭示了可能影响神经性厌食症发病的进化因素,并提出了新的遗传位点,为未来的研究提供了新的方向。这一研究不仅增进了人们对神经性厌食症遗传机制的理解,还为开发针对性的早期干预措施提供了理论基础。

研究方法概述

研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:首先,他们利用全基因组关联研究(Genome-Wide Association Study, GWAS)的汇总统计数据,分析了神经性厌食症、BMI和初潮年龄之间的多基因重叠。其次,通过结合尼安德特人选择性清除(Neandertal Selective Sweep, NSS)评分,研究人员探索了这些遗传位点在近期人类进化中的选择动态。最后,他们利用功能注释工具(如FUMA平台)对候选单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs)进行功能映射和注释,以确定可能的因果变异。

研究结果

神经性厌食症与体质指数和初潮年龄的遗传重叠

研究人员发现,神经性厌食症与BMI之间存在显著的多基因重叠,共识别出22个共享的基因组风险位点,涉及67个独立显著的SNPs。此外,神经性厌食症与初潮年龄之间也存在9个共享的基因组风险位点,涉及39个独立显著的SNPs。这些结果表明,神经性厌食症与BMI和初潮年龄之间存在复杂的遗传联系,且部分位点可能在神经性厌食症的发病机制中发挥重要作用。

遗传重叠的特异性

为了验证这些共享位点是否特异性地与神经性厌食症相关,研究人员进一步分析了BMI或初潮年龄与抑郁症(Major Depressive Disorder, MDD)和精神分裂症之间的遗传关联。结果显示,59%的神经性厌食症与BMI共享的位点以及78%的神经性厌食症与初潮年龄共享的位点在精神分裂症或抑郁症的分析中未被识别,这表明这些位点可能特异性地与神经性厌食症相关。

功能注释与进化选择

通过对共享位点的功能注释,研究人员发现这些SNPs大多位于内含子和基因间区域,且与大脑组织和骨骼肌的表达富集相关。这些基因的功能涉及神经发育、代谢和细胞过程。此外,研究人员还发现,与神经性厌食症相关的基因变体可能在近期人类进化中受到选择。例如,与神经性厌食症相关的SNPs在NSS评分中表现出更负的值,这表明这些位点可能在人类进化中经历了正向选择。

与昼夜节律相关的遗传位点

研究中还发现,一些与神经性厌食症、BMI和初潮年龄共享的基因与昼夜节律相关。例如,ARNTL基因是昼夜节律系统的主要组成部分,其在动物模型中的敲除或表达降低与昼夜节律紊乱、体重变化、运动活动和进食行为的改变、青春期延迟和不孕、认知缺陷以及寿命缩短有关。这一发现提示,昼夜节律可能是连接神经性厌食症、BMI和青春期的一个关键因素。

研究结论与讨论

该研究通过分析神经性厌食症与BMI和初潮年龄之间的遗传重叠,揭示了可能影响神经性厌食症发病的进化因素,并发现了新的遗传位点。这些发现不仅增进了人们对神经性厌食症遗传机制的理解,还为开发针对性的早期干预措施提供了理论基础。研究结果强调了昼夜节律在神经性厌食症中的潜在作用,并提示这一领域值得进一步探索。
此外,从进化角度研究神经性厌食症揭示了一些与人类进化相关的基因区域。尽管需要更多研究来确认这一发现,但它与在其他领域中观察到的代谢适应现象一致。例如,研究表明,暴露于发育逆境(如饥荒)的个体在成年后患精神和代谢疾病的风险更高,这可能通过表观遗传机制介导。因此,一些在特定环境中赋予代谢或生殖优势的遗传或表观遗传适应,可能在现代生活条件下增加了某些疾病的风险,包括神经性厌食症。
总之,这项研究不仅为神经性厌食症的遗传学研究提供了新的视角,还强调了在精神病学遗传学中应用进化视角的重要性。通过进一步研究昼夜节律与神经性厌食症之间的联系,以及这些基因在进化中的作用,未来的研究有望为这种令人困扰的疾病提供更深入的理解和更有效的干预措施。
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