基因多态性影响精神分裂症风险

　　

生物通报道：美国国家卫生研究院（NIH）属下国立精神健康研究所（NIMH）的研究人员已经发现了一个与大脑化学信号谷氨酸盐有关的基因上的一个变异和精神分裂症之间的关系。这一发现证实这种调控谷氨酸盐的基因是研究患精神分裂症风险的潜在的目标。这项研究由Michael Egan博士、Daniel Weinberger博士及其同事进行，结果公布在8月9日的Proceedings of the National Academy of Sciences上。

精神分裂症是世界上十大致残或使人丧失劳动能力的疾病之一, 也是各种精神疾病中发病率最高的一种，这种病变是对人的思维及工作能力最具威胁力的一种疾病。由于目前对其发病机制和分子细胞生物学基础缺乏了解, 临床诊断上只能依靠其精神症状而缺乏生物学检验指标。近年来, 精神分裂症的谷氨酸功能紊乱假说渐渐被人们所接受, 并正在被越来越多的实验所证实。谷氨酸盐（glutamate）是一种重要的神经递质，长期以来被认为在精神分裂症中扮演某种角色。

研究的这种基因编码谷氨酸盐受体GMR3，这种受体能对神经突触中的谷氨酸盐进行调节。神经突触是大脑细胞之间交换信息的结点。突触中谷氨酸盐的浓度可能对认知过程有影响。精神分裂症影响大脑前叶几个参与高级思维和判断的区域以及神经递质系统。多数目前已经鉴定出的与这种疾病有关的候选基因都可能影响谷氨酸系统。这项研究显示GMR3基因也是其中一员。

GRM3能改变谷氨酸盐的传递过程、大脑生理和认知，因此能增加精神分裂症风险。为了确定这个基因上与这些变化有关的片段，研究人员研究了这个基因上的SNP4位点上的单碱基多态性。通常的这种差异是一个“A”与“G”的区别。精神分裂症病人更倾向于从父母任一方继承一个“A”(腺嘌呤)，这意味着“A”变异能略微增加这种病的风险。这种“A”变异还与这种病的特征模式有关。

携带“A”变异的人大脑谷氨酸盐也发生了变化。对大脑组织分析结果显示，“A”变异与一种化合物N乙酰天门冬氨酸（N-acetylaspartate）较低水平有关，这种化合物能促进一种调节细胞中谷氨酸盐水平的蛋白的表达。通过核磁共振成像MRI检测细胞，研究人员证实N-acetylaspartate的水平在“A”变异携带者中较低。在几种与大脑前叶和海马功能相关的认知测验中，“A”携带者表现比“G”携带者差。“G”携带者额叶皮层处理更为有效，在语言和认知测试中的分数都比双拷贝“A”的携带者高。

精神分裂症患者和他们的健康兄弟姐妹都具有同样低效率的大脑生理状况和认知模式，这就意味着尽管这种疾病本身可能是多种遗传和环境因素综合的结果，但他们还是有遗传上的风险。

尽管研究人员还不能肯定这种“A/G”的差异对所有大脑功能的影响负责，但也有可能在GRM3基因上的SNP4区域附近还有未发现的变异存在。目前还不清楚为什么高风险的“A”变体在人类中更为普遍。研究人员推测可能是这提供一种平衡，例如减少细胞中断谷氨酸。

“在精神分裂症这类复杂的疾病中，单个基因的影响是有限的，因此很难将疾病与某个特殊的标记明显联系起来。但是，这项研究使我们向‘找出这种增加精神分裂症风险的遗传线索’迈进了一步，”NIMH的主管Thomas R. Insel博士说。（Yang Shujuan）