脉络丛病毒RNA与精神分裂症及双相情感障碍的神经病理机制关联:丙肝病毒(HCV)的关键作用

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Translational Psychiatry 5.8

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  为探究病毒与精神疾病的直接关联,约翰霍普金斯大学团队利用病毒RNA富集技术对256例死后脉络丛(CP)样本进行测序,首次发现精神分裂症(SCZ)和双相情感障碍(BPD)患者脉络丛中病毒检出率显著升高(23% vs 10.5%),其中丙肝病毒(HCV)阳性率差异最显著(SCZ/BPD vs 对照: p=0.028)。结合TriNetX数据库285万患者分析证实,SCZ和BPD人群HCV患病率(3.6%/3.9%)远超抑郁症(MDD)(1.8%)和对照(0.5%)。研究首次揭示HCV虽未感染脑实质,却能通过脉络丛介导海马区固有免疫反应(如APOBEC3G激活致Alu元件沉默),为病毒参与精神疾病病理机制提供分子证据,推动临床HCV筛查纳入精神科诊疗常规。

  

论文解读

长期以来,流行病学研究提示病毒感染与精神分裂症(SCZ)、双相情感障碍(BPD)等精神疾病存在关联,例如孕期流感暴露增加成年后发病风险、患者血清炎症标志物升高。然而,直接证明病毒存在于中枢神经系统并参与病理机制的证据始终缺失——既往对前额叶皮层等脑区的测序研究几乎未检出病毒,导致"病毒假说"备受争议。

为突破此瓶颈,约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的研究团队另辟蹊径,将目光投向脑脊液-血液屏障的关键结构脉络丛(Choroid Plexus, CP)。作为神经上皮组织,CP不仅是病原体的潜在"入口",其体积增大现象在SCZ影像学研究中的一致性报道更暗示其病理意义。研究团队采用病毒RNA富集测序技术(Twist Comprehensive Viral Research Panel),针对3153种人类/动物病毒设计百万级探针,对斯坦利医学研究所(SMRI)收藏的256例死后CP样本(含SCZ 84例、BPD 73例、抑郁症MDD 23例及对照76例)进行深度分析,首次绘制精神疾病CP病毒组图谱。

关键技术方法

  1. 病毒靶向富集测序:50ng CP总RNA经Twist panel富集病毒序列,Illumina NovaSeq 6000平台生成2×150bp双端读长(平均4亿条/样本)

  2. 病毒鉴定:VIRTUS2流程(基于剪接事件识别病毒转录本)联合Salmon比对过滤宿主序列

  3. 临床队列验证:基于TriNetX电子病历库(2.85亿患者)分析SCZ(F20)、BPD(F31)、MDD(F33)与慢性HCV(B18.2)共患病率

  4. 宿主转录组分析:DESeq2比较7例CP-HCV阳性者与33例对照的海马RNA-seq数据,校正年龄、性别、死后间隔(PMI)

研究结果

1. 脉络丛病毒组特征揭示SCZ/BPD特异性关联

在46例CP样本中共检测到13种病毒(表2),包括丙肝病毒(HCV)、人庚病毒1型(HPgV1)、疱疹病毒(HHV)等。关键发现如下:

  • SCZ/BPD组病毒阳性率显著更高:SCZ组25.0%(21/84)、BPD组21.9%(16/73) vs 对照10.5%(8/76)(p=0.04)

  • HCV为唯一显著关联病毒:仅见于SCZ(6例)/BPD(4例)患者,对照无一阳性(p=0.028)

  • qPCR验证技术可靠性:测序结果与HCV特异性qPCR高度一致(R2=0.81)

2. 流行病学数据支持HCV与精神疾病病理关联

TriNetX数据库分析显示(表3):

  • HCV患病率梯度分布:BPD(3.9%) ≈ SCZ(3.6%) > MDD(1.8%) >> 对照(0.5%)

  • 排除行为学混杂:MDD患者虽存在类似危险行为(如静脉注射),HCV患病率仍显著低于SCZ/BPD,提示HCV感染与疾病病理本身相关

3. HCV通过脉络丛介导脑内固有免疫激活

尽管海马组织中未检出HCV RNA,但CP-HCV阳性者海马转录组呈现显著变化:

  • 基因表达失调:14个基因一致性改变(如免疫相关通路基因)

  • 重复元件沉默:185个重复元件表达差异,其中154个下调(中位降幅39倍),以Alu(65个)和L1(27个)为主(p=0.0003)(图2)

    该模式与固有免疫因子APOBEC3G抑制病毒复制的机制吻合(可同时沉默逆转录元件),提示CP感染通过免疫通路远程调控脑内转录。

结论与意义

本研究首次通过靶向病毒组学证实:

  1. 脉络丛是中枢神经系统病毒主要富集区,SCZ/BPD患者CP病毒携带率显著升高

  2. HCV与SCZ/BPD病理直接关联:其CP感染率、人群患病率均特异性升高,且独立于危险行为

  3. HCV通过神经免疫交叉对话影响脑功能:虽不感染神经元,但CP驻留病毒可诱导海马固有免疫反应,导致重复元件沉默等分子事件,或解释HCV感染者高发的认知障碍

临床转化层面,研究为精神科常规HCV筛查提供强证据:全球约1% SCZ及3% BPD患者中,及时抗病毒治疗或可改善数百万人预后(如台湾队列显示抗病毒治疗降低38%精神疾病风险)。未来需深入探究:

  • CSF病毒检测作为无创诊断标志物的潜力

  • 抗病毒治疗对精神症状的改善效应

  • 其他CP病原体(如HHV)的协同作用

此研究发表于《Translational Psychiatry》(2025),不仅为"病毒-精神疾病"假说提供分子级证据,更开创了以神经上皮为靶标的中枢感染研究新范式。

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