功能基因分析了解精神分裂症的复杂生物学机制

精神分裂症(SCZ)是一种慢性衰弱性精神疾病,一生中约有1000人中有7人受其影响,是全球15大致残原因之一。SCZ的症状可分为阳性症状(妄想、幻觉和思维障碍)、阴性症状(情绪不恰当、动机下降、言语能力差和兴趣丧失)和认知症状(执行功能差、工作记忆差和注意力问题)。这些症状通常在青春期晚期或成年早期突然出现或逐渐发展,但通常在一生中演变成“时断时续”的循环。与一般人群相比,SCZ患者的高血糖、代谢综合征(5种症状中有3种:高血糖、高甘油三酯水平、低好胆固醇、肥胖和高血压)、冠心病(供应心脏的血管变窄)和慢性阻塞性肺病等疾病的发病率更高。他们还面临着更大的过早死亡风险,他们的寿命比一般人群缩短了15-25年。SCZ的遗传率估计为65-80%,在过去的二十年中,各种遗传学研究确定了染色体和候选基因上的风险位置。迄今为止,已有560个基因在文献中被确认或提出与SCZ的病因和发展有关。

图1所示。与精神分裂症临床相关和已知基因相关的十大疾病类别。

在我们的研究中官方manbetx手机版,我们使用在线数据库更新了现有的560个SCZ基因列表,并鉴定了52个额外的基因,使总数达到608个。我们使用基于网络的GeneAnalytics分析程序和集成的基因组数据库来创建更新的基因列表的分子概况,以模拟它们在特定类别(组织和细胞,疾病(图1),途径,生物过程,分子功能,表型(图2)和化合物)中的影响,使用专门的GeneAnalytics程序。SCZ基因主要在小脑、大脑皮层、延髓、丘脑和下丘脑表达。含有SCZ基因的精神/行为障碍包括注意缺陷多动障碍、自闭症谱系障碍、酒精依赖、癌症、阿尔茨海默病和帕金森病。分析与谷氨酰胺受体(如谷氨酰胺受体)相关的SCZ基因的主要生物学途径和机制。gri1, gri2, grik4, grim5);血清素受体(如;HTR2A HTR2C), GABA受体(如;GABRA1 GABRB2),钙相关通道(如:CACNA1H CACNA1B),溶质转运体(如:SLC1A1 SLC6A2)神经发育(例如:Adcy1, mef2c, notch2, shank3)。在所有7个类别中没有单个基因重叠,表明SCZ遗传原因的异质性和复杂性。

图2所示。与精神分裂症临床相关和已知基因相关的十大表型类别。

对SCZ的易感性是由于在特定背景下表面上许多基因的共同作用,形成了一个复杂的网络,增加了发生SCZ的可能性。SCZ基因网络的简单描述包括分子功能的改变,如离子通道活性、配体结合、受体活性和一系列影响细胞水平的分子功能,如离子运输和突触传递,这些共同促进了导致与SCZ相关的表型或症状的生物学途径,包括对药物的反应。尽管睡眠障碍和炎症在疾病类别中并未占据首位,但它们在通路类别中确实占据了首位,这反映了它们在SCZ发展中的强大基础。总之,我们从医学文献中整理了一份最新的SCZ临床相关或建议基因的主基因列表。我们研究SCZ基因及其在不同水平上对疾病病因和发展的相互作用的方法应该增加我们的知识,并可能为研究和治疗方法开辟新的途径。官方manbetx手机版

Tharani Sundararajan1Ann M. Manzardo1梅林·g·巴特勒1,2
1精神病学和行为科学系,2儿科
堪萨斯大学医学中心,堪萨斯城,堪萨斯州

出版

使用GeneAnalytics程序和集成数据库对精神分裂症基因进行功能分析。
Sundararajan T, Manzardo AM, Butler MG
2018年1月30日

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