Original Article http://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/biological-mechanism-schizophrenia A biological mechanism for schizophrenia 精神分裂症的生物机制 At a Glance ‧ Scientists identified the mechanism behind genetic variations that were linked to schizophrenia in previous genomic studies. 科学家确认了在之前的基因体研究中精神分裂症关联基因背後的机制 ‧ The findings could one day lead to new approaches to prevent the disorder. 这发现或许在未来有一天能成为防治这病症的新路径 精神分裂症是慢性的, 严重的心理失调而会影响到个人如何思考, 感觉及行为. 他会造成 幻想,错觉及其他心理问题造成个人像是跟现实脱节一般. 它影响了大约1%的人. 有许多因素可能增加造成精神分裂的风险. 他倾向於在家族里面发生, 所以这样的研究聚 焦於影响疾病风险的基因变异. 过去在基因体面向的分析已发现了大於100个遗传区段会 影响精神分裂症的风险. 然而,授予风险的特定的基因与序列仍不清楚. 由Dr.Steve McCarroll所领导的哈佛医学院Broad institute团队检验了对精神分裂症有 强烈关联的区段. 他们在接近C4基因处发现了关联性, 这C4基因具有补体元素 4(complement component 4)的编码. 他们的研究, 由数个NIH机构所资助, 发表在2016年 1月27日的Nature. 人类C4有两种形式, C4A与C4B. 这些基因的蛋白组成结构不同并且针对不同的目标. 这两 种基因同时可变化长短与可变化基因体复制数目(genomic copies). 研究人员首先发展出 分辨这些不同型态的方法. 当他们在死亡成人大脑中测量RNA量时,他们发现不同的型态可 预测C4A与C4B在脑中的表现量. 这团队接着分析大约65,000(29,000有精神分裂症)人的在这个区域中的基因体变异, 并预 测不同型态的C4与他们的表现量. 他们发现当某个变异与预期的C4A表现量有较强的关联 时,他同时也较强烈的关连到精神分裂症. 科学家比较了精神分裂症患者与正常参照组在大脑组织中的表现量. 这两个基因同时在精 神分裂患者中有高的表现量, 但C4A的表现量大约是2-3倍高於C4B的表现量. 在实验室中 对大脑组织与神经元的分析确认了C4在神经元中产生, 特别是在神经元连结处称为突触 (Synapse)的地方. 这些发现, 以及由其他研究的结果, 对研究人员显示了C4可能与其他古典补体元素(按:免 疫系统的一支, 用於连结抗体做抗原的清除)串联来提升突触的清理.在人类中, 这过程发 生在当脑部发展至完全成熟的阶段, 在青年期後段到早期的成年期. 这一阶段也同时常有 精神分裂症状开始发生. 为了测试这个假说, 研究人员使用小鼠模型来检测C4在发育期的功能. 他们发现C4经由另 一个蛋白C3来标签突触并做清理. 在小鼠中C4量愈高则有更好的突触清理(Synaptic pruning) "正常情况下, 突触清理可以除掉我们不再需要的过多连结. 让我们大脑有最佳的效能, 但过度清理则可能伤害心智功能." 资助者NIMH的Dr.Thomas Lehner说, "这可以帮助我们 解释精神分裂的延缓首发年龄在晚青春期/早成年期的症状及大脑功能组织的萎缩. 对这 被扭曲的清理过程踩煞车的干预措施可提供转型的契机" --

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