十四种精神疾病具有共同的遗传风险变异

  • 一项大型国际研究揭示了 14 种精神疾病共有的 5 种基因组特征。
  • 共享变异体主要在大脑发育的早期阶段表达。
  • 研究结果对当前诊断分类(DSM)的僵化性提出了质疑,并指出需要根据生物学进行修订。
  • 遗传因素和环境因素的结合决定了实​​际风险,并为更精准的治疗方法打开了大门。

精神疾病的遗传关系

多年来,精神科会诊揭示了一些与诊断手册不符的情况:一些患者最初被诊断为某种疾病,但随着时间的推移,又出现了其他疾病;或者他们的临床表现无法完全归入任何单一类别。例如,抑郁症伴焦虑症、注意力缺陷多动障碍伴自闭症症状、精神分裂症与双相情感障碍特征重叠……日常诊疗实践清楚地表明,疾病之间的界限远比标签所暗示的要模糊得多。

一项发表在《自然》杂志上的大型国际研究,为这一现象提供了可靠的生物学解释。这项由包括西班牙在内的33个国家的研究团队共同完成的研究表明,14种精神疾病共享遗传风险变异,并可归为五大基因组谱系。研究结果并非将这些疾病视为孤立的疾病,而是描绘了一系列具有共同分子基础的疾病家族。

一项包含超过一百万个基因组的宏观研究

多种精神障碍的基因研究

这项分析基于超过一百万名精神疾病患者和数百万未确诊对照组的数据,使其成为迄今为止规模最大的精神健康基因研究之一。该研究是精神病基因组学联盟的一部分,由安德鲁·格罗辛格(科罗拉多大学博尔德分校)等人领导,并得到了包括CIBERSAM在内的欧洲研究机构以及西班牙多家顶尖医院(包括巴塞罗那的瓦尔德希布伦医院海洋医院)的大力支持。

通过全基因组关联研究(GWAS),研究人员发现了数百个与精神疾病风险相关的基因变异和一百多个染色体区域。他们没有针对每种诊断分别进行分析,而是选择了一种跨学科的方法:寻找不同疾病之间共同的遗传信号

研究结果确定了五种主要的“基因组因素”,这些因素可以解释14种疾病的大部分遗传变异。这些因素将一些病理归为一类,这些病理虽然在临床上被认为是不同的,但它们具有共同的遗传基础,并在大脑中表现出相似的基因表达模式。

正如瓦尔德赫布伦医院精神病学主任安东尼·拉莫斯·奎罗加所指出的,这项研究的目标是“逐步解开基因谜题”,最终实现精准医疗,从而预测风险并改进治疗方案。这并非是要找到导致每种疾病的单一基因,而是要了解多种基因变异组合如何影响特定的神经网络和回路。

五类具有共同遗传风险的疾病

心理健康的五个基因组因素

这项研究将精神病学的遗传复杂性归纳为五大因素,并根据疾病的遗传重叠情况进行分组。在每个组内,遗传相关性都特别强,尽管不同类别之间也存在相关的联系。

  • 强迫因素。 包括 神经性厌食症、强迫症(OCD)和图雷特综合征它以重复行为和僵化的思维模式为特征,并且与焦虑症有一些重叠之处。
  • 内化因素。 团体 重度抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍(PTSD)这里发现了一个最显著的重叠之处:这三种条件大约有…… 90%的遗传风险这与临床上这些诊断经常同时出现的情况相符。
  • 神经发育因素。 它收集了 自闭症谱系障碍 以及注意力缺陷多动障碍(ADHD)部分受图雷特综合征影响。所涉及的变异与早期脑发育过程密切相关。
  • 精神分裂症-双相情感障碍因素。 加入 精神分裂症 以及双相情感障碍他们共同拥有关于…… 66% 的遗传标记这种遗传上的接近性有助于理解为什么有时在进行诊断时,这两种疾病之间的界限并不那么清晰。
  • 药物滥用因素。 它涵盖了对……的成瘾 酒精、大麻、尼古丁和阿片类药物,与注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 有些重叠 冲动性针对每种物质都观察到特定的变异(例如,编码酒精代谢酶或尼古丁受体的基因),并且与社会经济和认知指标有很强的关系。

这些因素不仅表明哪些疾病在基因上具有聚集性,还能帮助我们追踪每个家族中涉及的细胞类型和脑区。例如,在精神分裂症-双相情感障碍轴中,变异主要在参与现实处理区域的兴奋性神经元中表达;而在内化障碍中,信号则更多地与神经胶质细胞和神经组织的支撑结构相关。

观察到的模式与专业人士的日常所见相符。正如拉莫斯·奎罗加所强调的,注意力缺陷多动障碍和抑郁症之间共享变异的比例也很高,临床医生此前就已怀疑这一点,因为他们观察到这两种诊断经常在同一患者身上重叠,从而使治疗变得复杂。

早期大脑发育的关键作用

大脑发育和遗传风险

该研究最引人注目的发现之一是,许多风险因素在胎儿发育过程中通过表观遗传过程被激活。与这些因素相关的基因在脑发育早期阶段表达达到峰值,这表明相当一部分精神疾病易感性在出生前就已经形成。

简而言之,这些遗传特征会影响神经连接的构建方式:哪些回路会得到加强,哪些类型的神经元在特定区域占主导地位,以及大脑区域之间的信息交流是如何组织的。这些“蓝图”的微小差异可能不会对大多数人造成任何问题,但如果与某些环境因素相结合,则会增加出现抑郁症、焦虑症、精神病或注意力障碍等症状的可能性。

在《自然》杂志发表的一篇评论文章中,阿姆斯特丹大学精神病学系的阿卜杜勒·阿卜杜拉维(Abdel Abdellaoui)强调了这一观点:研究结果强化了早期发育过程在精神疾病风险中的重要性。这位专家认为,精神障碍不应被理解为“生物学缺陷”,而应被理解为正常基因变异与环境压力之间不幸的交汇

拉莫斯·基罗加重申了同样的观点:已识别的变异是易感因素,而非决定性因素。它们可能起到一定作用,但最终结果也取决于环境因素:从创伤性经历(例如虐待或暴力)到药物滥用或慢性压力。所有这些因素都与遗传基础相互作用,并可能激活、调节或降低风险。

事实上,物质滥用数据显示,遗传风险因素与收入水平、认知能力和社会经济环境等变量之间存在密切联系。这表明,在某些情况下,遗传因素并非孤立存在,而是与生活条件紧密交织在一起。

待复核的诊断:从会诊到实验室检测结果

精神病学诊断回顾

这项大规模研究的结果引发了精神病学界多年来持续不断的争论:目前的诊断分类在多大程度上反映了大脑的实际生物学特征?《精神疾病诊断与统计手册》(DSM)在欧洲和西班牙广泛使用,它根据专家们共同认可的一系列症状对疾病进行分类。

阿卜杜拉维强调,由于极少有基因变异仅与单一诊断相关,这些分类虽然对临床实践有用,但从生物学角度来看,很大程度上是“人为的”。换句话说,它们有助于专业人员相互理解和组织服务,但并不总是与遗传学中风险分布的方式相符。

来自巴塞罗那海洋医院的精神科医生弗朗西娜·丰塞卡认为,目前的分类方法对于日常实践仍然必不可少。然而,她也承认,完善分类方法至关重要:在精神健康领域,目前尚无任何实验室检测或神经影像技术能够做出明确的诊断。一切都基于患者描述的症状以及临床医生的解读,这其中必然存在一定程度的主观性。

专家强调,此类研究不会在一夜之间改变患者就诊时的治疗方式,但它们确实有助于从生物学角度重新定义精神障碍。拉莫斯·奎罗加指出,从中长期来看,这项研究将有助于建立一种更符合遗传学和相关脑回路的分类方法,从而促进更早期、更准确的诊断。

这项研究也具有伦理和社会意义。阿卜杜拉维指出,一些与精神分裂症-双相情感障碍轴相关的变异与一些潜在的有益特质相关,例如创造力、动力和毅力,这些特质对学业成绩的贡献远超纯粹的认知能力。这挑战了将风险变异视为单纯“缺陷”的观点,并引发了人们对诸如体外受精中胚胎精神风险筛查等做法的质疑,因为这些做法可能会在无意中降低神经多样性。

迈向精神健康领域的精准医疗

欧洲科学界将这类发现视为推进精神病学精准医疗的契机,而精准医疗的目标已经在肿瘤学等其他领域得到探索。了解哪些变异和神经回路与特定疾病群体相关,将有助于未来设计更具针对性的干预措施。

在实践中,这可能转化为药物研发的新分子靶点,或用于重新开发已在多种疾病中证明有效但作用机制尚未完全阐明的现有疗法(例如某些抗抑郁药)。本研究中描述的基因组因素为探索作用于多种疾病“共同基础”的疗法提供了一个框架,而非仅仅关注特定诊断。

与此同时,作者也对这项研究的局限性持谨慎态度。大部分数据来自欧洲血统的人群,因此需要将样本扩展到其他人群,以避免偏差并确保结论真正具有全球适用性。此外,他们指出,仅凭遗传学不足以预测谁会患上某种疾病,但它确实有助于理解为什么许多人在一生中会经历多种疾病诊断

在西班牙和其他欧洲国家,随着对心理健康服务需求的持续增长,这些信息更加凸显了将遗传因素、临床因素和社会因素整合到更全面的护理模式中的必要性。这不仅仅是贴标签的问题,而是要支持那些因生物学因素和生活环境的交织而变得脆弱的人们。

综合这些研究结果来看,我们发现了一种视角转变:所研究的14种疾病不再被视为孤立的个体,而是被视为同一遗传谱系的一部分。理解抑郁症、焦虑症、精神分裂症、注意力缺陷多动障碍和成瘾症的共同根源,有助于更好地解释临床实践中的实际情况,模糊诊断之间的界限,并为更个性化的治疗打开大门。生物学并不能抹杀人类经验的复杂性,但它为我们提供了一幅更精确的地图,让我们得以探索这片此前几乎完全依靠症状来辨别方向的领域。

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