强大的基因调节器被认为是精神分裂症的危险因素

通过将皮肤细胞转化为大脑神经元，西奈山伊坎医学院的研究人员发现，在他们研究的14名精神分裂症患者的大脑中，某些帮助基因表达的微小分子，即microRNAs (miRNAs)，表达不足。他们的研究结果发表在今天的杂志网络版上细胞的报道研究表明，其中一种分子，即被称为miR-9的miRNA，是控制数百个基因活性的风险因素。

由西奈山伊坎医学院精神病学助理教授Kristen Brennand博士和伊坎医学院遗传学和基因组科学系助理教授Gang Fang博士领导的研究人员发现，与6名对照组参与者相比，4名精神分裂症患者的细胞中miR-9明显低表达。这一发现在来自美国国立卫生研究院的一个更大的样本中得到了复制，该样本包括10名儿童精神分裂症患者和10名对照组。

“精神分裂症是一种非常复杂的疾病，被认为受到强烈的基因影响——可能有超过1000个基因促成了它的发展，其中一些或许多会影响个体患者，”西奈山伊坎医学院精神病学助理教授、该研究的主要作者之一克里斯汀·布伦南德博士说。“我们越能更好地填补这个非常困难的拼图，我们就能更多地考虑治疗，更好的是预防。”

由miR-9控制的基因似乎在神经元的胎儿发育中发挥作用，以及这些神经元最终在大脑中的位置。作者认为，如果这些基因不像它们应有的那样活跃，大脑可能会出现连接错误。miR-9只是第二个与这种毁灭性精神疾病相关的强大miRNA，但研究人员认为可能还有其他miRNA参与其中。

布伦南德博士还说，根据他们的发现，以及该领域其他研究人员的发现，最近发现的许多与精神分裂症有关的基因往往是在胎儿发育期间表达的基因——尽管精神分裂症通常在成年期出现症状。她说:“孩子天生患有精神分裂症的想法应该减轻父母的压力。”“这是一种在家族中遗传的疾病，有人出生时就有这种遗传风险，这不是任何人的错。”

由于破译精神分裂症的进展缓慢是因为缺乏可研究的活脑组织，研究团队结合干细胞生物学、神经生物学、基因组学和系统生物学的专业知识，开创了一种新的方法。他们从病人身上获取皮肤样本，将其重新编程为诱导型多能干细胞，然后将这些细胞分化成精确的人类神经元亚型。

“这让我们开始问，神经元是如何以及为什么来自精神分裂症患者不同于那些不受这种疾病影响的人的基因，”布伦南德博士说。“我们研究的目标不仅仅是了解导致精神分裂症的遗传机制，而是最终开发一个筛查平台，我们可以用它来确定治疗这种使人衰弱的疾病的新疗法。”

该团队在项目开始时面临一些挑战。“与对照组参与者相比，miR-9并不是精神分裂症患者细胞中唯一表达差异的miRNA，”遗传学与基因组科学系助理教授、该研究的另一位主要作者方刚博士说。“事实上，数十种mirna达到了统计意义，我们想要确定少量的关键参与者。

我们采用了系统生物学的方法，我们整合了miRNA的表达，基因表达全球基因调控网络和蛋白质组学数据”。

“这种方法发现的证据表明，除了miR-9本身的表达变化外，它还具有最显著的调控活性变化，”方博士补充说。“我们希望这种通用方法也将有助于发现精神分裂症和其他疾病的其他基因调控因子。”

布伦南德和方博士强调，他们团队的发现验证了3月9日发表在《美国科学》杂志上的一项早期研究的结果JAMA精神病学在这项研究中，从3.5万名精神分裂症患者的血液中提取的基因筛查发现，miR-9控制的数百个基因要么低表达，要么发生突变。