基于孟德尔随机化的可成药基因筛选揭示LAMA5是抽动秽语综合征的潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Italian Journal of Pediatrics 3.2

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  本研究针对抽动秽语综合征(TS)治疗靶点匮乏的现状,通过整合孟德尔随机化(MR)与DNA甲基化分析,首次发现LAMA5基因表达通过cg20752878等7个甲基化位点调控TS发病风险。该研究为TS的精准治疗提供了新靶点,发表于《Italian Journal of Pediatrics》。

  

抽动秽语综合征(Tourette syndrome, TS)是一种让患儿和家长都备受困扰的神经发育障碍。患者不仅会出现不受控制的运动性和发声性抽动,88%的病例还伴随强迫症、注意力缺陷多动障碍等共病。现有药物如第二代抗精神病药虽然能缓解症状,但存在认知功能损害等副作用,更棘手的是,针对ADHD的药物可能加重抽动症状。这种"按下葫芦浮起瓢"的治疗困境,根源在于我们对TS的发病机制认识不足。

面对这一挑战,长春中医药大学的研究团队另辟蹊径,利用遗传学"天然随机试验"的优势开展了一项创新研究。他们采用两样本孟德尔随机化方法,将eQTLGen联盟提供的31,684人血液转录组数据与精神病基因组联盟4,819例TS患者数据相结合,系统分析了4,479个可成药基因与TS的因果关系。

研究团队运用了三大关键技术:1)基于连锁不平衡(clumping)的孟德尔随机化分析(r2
<0.1),筛选出40,356个满足工具变量三大假设的SNP;2)共定位分析(PP.H4>75%)验证基因与TS共享因果变异;3)通过mQTLdb数据库挖掘DNA甲基化介导的调控机制。

显著MR结果
通过逆方差加权法(IVW)发现12个基因表达与TS显著相关(FDR<0.05),其中RET、CAPNS1和LAMA5在共定位分析中显示出强证据(PP.H4>75%)。

DNA甲基化-eQTL-TS关系
LAMA5的7个甲基化位点(如cg20752878,OR=0.648)被证实通过调控基因表达影响TS风险,其中cg20752878甲基化水平每升高1个标准差,TS风险降低35.2%。

讨论与结论
这项研究首次揭示基底膜成分LAMA5是TS的潜在治疗靶点。从机制上看,LAMA5编码的层粘连蛋白α5可能通过影响皮质-纹状体-丘脑-皮质(CSTC)环路发育或神经免疫调控参与TS发病。值得注意的是,LAMA5突变此前仅与肾脏疾病相关,该发现拓展了其生物学功能认知。

研究创新性地整合了多组学数据:1)通过MR规避观察性研究的混杂偏倚;2)利用共定位分析确认因果变异共享;3)揭示DNA甲基化的表观遗传调控作用。这些发现不仅为TS提供了首个潜在精准治疗靶点,其"基因-表观-表型"的研究范式也为其他神经精神疾病研究提供了方法论参考。

临床转化方面,针对LAMA5的小分子抑制剂或甲基化调节剂可能成为新型治疗策略。但需注意研究局限性:1)结果需在不同族裔中验证;2)缺乏动物实验验证;3)环境因素影响未评估。未来研究可结合类器官模型和药物重定位策略加速临床转化。

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