死后大脑单核基因及整体基因表达分析揭示了双相情感障碍与重度抑郁症中的共性及差异性异常

《Translational Psychiatry》：Postmortem brain single-nucleus and bulk gene expression analyses identify shared and distinct abnormalities in bipolar disorder and major depressive disorder

　　

摘要

双相情感障碍和重度抑郁障碍都是严重的慢性情绪障碍，会损害患者的心理社会功能。除了躁狂或轻躁狂发作外，许多双相情感障碍患者还会出现类似重度抑郁障碍的抑郁发作，这表明这两种疾病之间存在相似之处也有差异。然而，导致这些疾病的脑部基因表达和细胞功能的共同异常与独特异常仍有待阐明。在此，我们分析了来自双相情感障碍患者、重度抑郁障碍患者以及健康志愿者的死后脑样本的公开单核及批量RNA表达数据集。通过对死后眶额皮层的单核基因表达进行分析，通过差异丰度检测、差异基因表达分析以及基因集富集分析，发现神经元和非神经元细胞的基因表达均存在异常。细胞间通信分析显示，两种疾病中都有小清蛋白中间神经元的功能紊乱，同时某些类型的神经元之间的相互作用也有所增强。基因共表达网络分析则揭示了两种疾病中的整体变化，以及双相情感障碍与重度抑郁障碍在共表达模块上的差异。与重度抑郁障碍相比，双相情感障碍中的大多数神经元与翻译过程及线粒体ATP生成相关的基因表达明显下调。转录因子网络分析则阐明了这些模块之间的调控关系。对另外两个数据集的进一步分析也支持了关于死后眶额皮层分析的主要结论。总体而言，我们的研究明确了双相情感障碍和重度抑郁障碍的分子机制，指出了不同的分子途径，这些信息可能为情绪障碍的治疗策略提供依据。