精神分裂症与大脑加速老化的关键基因鉴定及共同生物学特征分析

《Cellular and Molecular Neurobiology》：The Shared Molecular Mechanisms and Intervention of Schizophrenia and Brain Aging

　　精神分裂症与大脑加速老化有关。这种加速可能与神经元-星形胶质细胞相互作用中突触基因表达的降低有关。该过程与正常大脑老化相似。然而，连接精神分裂症与大脑老化的确切机制尚不清楚。我们从精神分裂症数据集和AgeAnno数据库中筛选关键基因。采用XGBoost算法对精神分裂症差异表达基因（DEGs）进行验证。基于单一基因进行了基因本体（GO）和KEGG分析，以探索其生物学功能和相关通路。通过免疫浸润评估反映精神分裂症患者大脑的免疫微环境。构建基因-miRNA相互作用和转录因子（TF）-基因相互作用，分析基因表达调控。本研究鉴定了六个关键基因。其中DYNC1I1、HIVEP2、LGI2、PPP3CB和SLC24A2表达下调，而MT2A表达上调。富集分析凸显了凝血级联反应和炎症作为精神分裂症与大脑老化的共同特征。研究发现了一些免疫细胞，如1型辅助性T细胞、CD56dim自然杀伤细胞和活化B细胞，这些可能与精神分裂症中的免疫失调有关。基因-miRNA和TF-基因相互作用分析鉴定了若干可能与上述病症相关的候选调控因子。总之，我们鉴定了六个与精神分裂症和大脑老化两种情况均相关的关键基因。本研究提示，炎症和凝血相关通路可能是大脑老化和精神分裂症的共同生物学特征。我们进一步推测锌指蛋白可能参与与上述病症相关的通路。这些发现为精神分裂症与大脑老化之间可能共享的生物学过程提供了初步见解，并突出了这些基因作为候选生物标志物的潜力。