Science：多種精神疾病之間存在相同的基因變異

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諸如精神分裂症和躁鬱症之類的精神疾病（psychiatric disorder，也譯作精神障礙）經常在家人中發生。在一項新的研究中，來自美國、英國、德國、法國、中國和日本等36個國家的研究人員在遠遠超過之前針對這個主題的研究的規模上探究了這些精神疾病與大腦中的其他疾病之間的遺傳關聯性。他們確定精神疾病有許多相同的遺傳變異，而諸如帕金森病和阿爾茨海默病之類的神經疾病（neurological disorder，也譯作神經障礙）似乎存在著更加明顯的差異。這項研究對遺傳變異與腦部疾病之間的關係進行了迄今為止最為廣泛的探究。這些結果表明不同的精神疾病之間可能在分子水平上具有重要的相似性，而當前的診斷類別並沒有反映出這一點。相關研究結果發表在2018年6月22日的Science期刊上，論文標題為「Analysis of shared heritability in common disorders of the brain」。

圖片來自Evgeny Gromov/iStock。

美國布羅德研究員斯坦利中心群體遺傳學主任Ben Neale說，「這項研究正開始重新塑造我們對大腦疾病的看法。如果我們能夠揭示不同疾病之間重疊的遺傳影響和模式，那麼我們可能能夠更好地了解這些疾病的根本原因，並有可能確定適合定製治療的具體機制。」

探究這些生物關聯是充滿挑戰性的。大腦是一種棘手的難以直接研究、難以詳細掃描或倫理上難以進行活組織檢查的器官。因為多種腦部疾病常常同時發生，所以很難破解一種腦部疾病何時可能影響另一種腦部疾病的產生。

為了研究這些腦部疾病之間的生物學重疊，這些研究人員必須依賴於遺傳學手段。就當前的這項研究而言，他們將他們的數據彙集在一起來檢查25種精神疾病和神經疾病的遺傳模式。由於每種遺傳變異僅對發生某種疾病的風險貢獻很小的百分比，因此開展這種分析就需要大量樣本以便從噪音中分離出可靠的信號。

這些研究人員對265218名患者和784643名對照者進行了全基因組關聯研究（GWAS）來測量這些疾病的遺傳重疊程度。他們還從1191588個人中檢查了腦部疾病與17種身體或認知指標（如受教育年數）之間的關係。這種數據集最終包括他們能夠確定出的研究常見腦部疾病的具有足夠樣本量的所有GWAS聯盟。

Neale實驗室博士後研究員Verneri Anttila說，「這是來自全世界數百名研究人員在分享數據上作出的前所未有的努力，這會增強我們對大腦的理解。」

最終結果表明在不同類型的精神疾病---尤其是注意缺陷多動性障礙（ADHD）、躁鬱症、重度抑鬱症和精神分裂症---之間存在廣泛的遺傳重疊。這些數據還顯示神經性厭食症和強迫症（OCD）之間以及OCD和圖雷特綜合症（Tourette syndrome）之間存在強烈的遺傳重疊。相反，諸如帕金森病和多發性硬化症等神經疾病似乎彼此之間以及與除偏頭痛之外的精神疾病之間存在著明顯的不同，其中偏頭痛與ADHD、重度抑鬱症和圖雷特綜合症存在著遺傳關聯性。

根據這些研究人員的說法，精神疾病之間的高度遺傳相關性提示著當前的臨床類別並不能準確反映潛在的生物學特性。Neale說，「當患者被確診時，傳統的疾病分類可能並不符合現實，畢竟大腦中的機制可能導致癥狀重疊。」

作為一個假設的例子，一種調節注意力集中的機制可能會導致ADHD中的注意力不集中行為和精神分裂症中的執行功能下降。對這些遺傳關聯的進一步探究可能有助於確定新的臨床表型，並為患者的治療開發和選擇提供信息。

此外，在認知指標中，這些研究人員吃驚地注意到讓一些人易患上某些精神疾病---即厭食症、自閉症、躁鬱症和OCD---的遺傳因素與較高的兒童認知指標（包括更多的教育年限和大學成就）相關的因素存在著顯著的相關性。然而，神經疾病（特別是阿爾茨海默症和中風）與這些相同的認知指標負相關。

Anttila 說，「我們對一些通常與老年人有關的神經疾病的遺傳因素與影響早期認知指標的遺傳因素呈負相關感到吃驚。此外，也令人吃驚的是，與許多精神疾病有關的遺傳因素與教育程度正相關。我們需要開展更多的研究和更大的樣本量來了解這些關聯性。」

這些研究人員已在線提供了他們的GWAS數據。為了發現可能與這些疾病相關的機制和信號通路，他們計劃研究更多的特徵和遺傳變異以便進一步探究這些模式。

原始出處：

The Brainstorm Consortium, Verneri Anttila1,2,3,*, Brendan Bulik-Sullivan et al. Analysis of shared heritability in common disorders of the brain. Science, 22 Jun 2018, 360(6395):eaap8757, doi:10.1126/science.aap8757

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