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药物遗传学证据揭示精神疾病机制:聚焦GRIN2A靶点与新型抗精神病药物开发
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Translational Psychiatry 5.8
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本研究针对精神疾病治疗中抗精神病药物疗效有限、副作用大的临床难题,通过整合1500万份药物不良反应报告、大规模遗传学数据和临床病例,系统分析了致精神病药物(propsychotics)与抗精神病药物(antipsychotics)的靶基因重叠规律。研究发现GRIN2A基因同时被药物遗传学证据、罕见功能缺失变异(rare LoF)和常见SNP共同支持,并通过30,000人队列验证了GRIN2A功能缺失携带者的独特临床表型。该研究为开发靶向谷氨酸受体(NMDAR)的新型抗精神病药物提供了理论依据,发表于《Translational Psychiatry》具有重要转化意义。
精神疾病治疗领域长期面临一个严峻挑战:现有抗精神病药物对75%患者存在疗效不足或耐受性问题,且自1950年代氯丙嗪问世以来,其核心机制——多巴胺受体拮抗作用——始终未有突破。更令人困惑的是,精神症状既可由毒品(如苯环利定)诱发,也可自然发生(如精神分裂症),这两种形式是否共享分子机制?这个根本问题一直悬而未决。
美国西奈山伊坎医学院和范德堡大学医学中心的研究团队在《Translational Psychiatry》发表的研究给出了答案。研究人员创造性地利用WHO药物警戒数据库VigiBase中1500万份不良反应报告,首次系统鉴定了276种致精神病药物(propsychotics),发现其靶基因与抗精神病药物靶基因存在显著重叠,且在24个关键靶点上呈现"激活-抑制"的镜像作用模式。通过整合药物基因组学与遗传学证据,研究锁定GRIN2A基因——该基因编码NMDA型谷氨酸受体亚基GluN2A,同时被三种独立证据支持:致精神病药物靶点、精神分裂症罕见LoF变异基因和GWAS显著信号基因。
研究采用多组学整合分析技术:1) 基于VigiBase和SIDER数据库的药品不良反应信号挖掘;2) DrugBank和SeaChange平台的药物-靶点机制注释;3) SCHEMA和PGC3SCZ的287个精神分裂症风险基因位点分析;4) 30,000人纽约健康队列的全外显子测序数据验证。
"致精神病与抗精神病药物的靶基因比较"部分揭示:催眠镇静药、抗组胺药等16类药物最常诱发精神症状,其靶向的GABA受体激活与谷氨酸受体抑制形成神经递质平衡失调。值得注意的是,多巴胺DRD2、血清素HTR2A等经典靶点存在"致精神病药激活 vs 抗精神病药抑制"的对称机制,而GRIN2A等谷氨酸受体靶点仅被致精神病药物显著抑制。
"精神病风险基因富集分析"显示:药物靶点基因在罕见LoF变异基因中富集程度达统计学显著(p=0.011),但在常见SNP基因中无此现象。GRIN2A成为唯一满足三重验证的基因——致精神病药物通过抑制其活性,而SCHEMA研究证实其LoF变异使精神分裂症风险增加6倍,GWAS数据则显示其常见变异与人群患病风险相关。
"GRIN2A功能缺失携带者的临床特征"病例报告详细描述了一位同时患有精神分裂症、癫痫和智力障碍的患者。该携带者的GRIN2A基因存在导致提前终止密码子的罕见变异(c.9789422G>C),临床表现为突出的思维紊乱和行为失调,对抗精神病药物反应不佳,印证了靶向NMDAR通路治疗的临床必要性。
这项研究的突破性发现为精神疾病治疗开辟了新路径:首先,建立了致精神病药物与抗精神病药物的"镜像靶点"理论框架,证明药物不良反应数据能反向指导治疗靶点发现;其次,首次通过多组学整合验证GRIN2A是精神分裂症的"三重重磅靶点";最后,明确了GRIN2A相关精神分裂症的独特临床表型——认知缺陷和思维紊乱为主,这为精准医学试验设计提供了关键依据。
该研究提出的"药物-遗传学证据收敛"模型,不仅适用于精神疾病,也为其他复杂疾病的靶点发现提供了范式。特别是GRIN2A激活剂的开发,有望突破现有抗精神病药物对阴性症状和认知障碍无效的治疗瓶颈。随着更多罕见变异携带者被鉴定,未来可建立基因型-表型-治疗反应的精准匹配体系,真正实现精神疾病的分子分型治疗。
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