美国国立卫生研究院的研究人员“深入研究”了大脑的转录组。
一项新的研究表明，基因转录表达的差异(从DNA中复制的阅读有助于维持和构建我们的细胞)可能是理解具有共同遗传危险因素的精神障碍如何导致不同的发作模式、症状和病程的关键。和疾病反应。
这项由美国国立卫生研究院国家精神健康研究所(NIMH)的研究人员进行的研究结果发表在《神经心理药理学》杂志上。
这项研究的资深作者和研究负责人、医学博士弗朗西斯麦克马洪(Francis McMahon)说：“精神分裂症、双相情感障碍和重度抑郁症等主要精神疾病有共同的遗传根源，但每种疾病在每个人身上都有不同的表现。”人类遗传学系，国家医学研究院内部研究项目的一部分。“尽管基因相似，我们仍然想研究为什么疾病会表现出不同的原因。”
马宏和他的同事怀疑大脑的转录组可能有一些线索。人类基因组由脱氧核糖核酸组成，脱氧核糖核酸包含有助于维护和构建我们细胞的指令。您必须阅读这些说明，然后将其复制到所谓的“成绩单”中，然后才能执行它们。重要的是，许多不同的转录本可以从一个基因中复制，从而产生各种蛋白质和其他输出。转录组是在体内发现的完整转录组。
研究人员使用尸检组织样本检查了200名被诊断患有精神分裂症、双相情感障碍、重度抑郁症或没有已知精神疾病的人的大脑转录组。研究人员检查了舌下前扣带皮层中表达的基因和转录本。扣带皮层是参与情绪障碍、奖励、冲动控制和情绪调节的大脑部分。大脑样本来自NIMH的大脑采集核心，由NIMH论文资深合著者芭芭拉利普斯卡博士策划。
为了增加检测稀有转录物的概率，研究人员对转录物测序的分辨率大约是以前研究中使用的分辨率的四倍。与早期相同方法、分辨率较低的研究相比，该技术可以识别多1.5倍的转录本，证明该测序方法可以拾取许多原本会遗漏的转录本。
研究人员发现，有精神障碍的个体和没有精神障碍的个体之间的基因表达差异只有中等程度。然而，当他们专注于成绩单时，他们发现两组之间的差异是原来的两到三倍。当研究人员比较两组患有精神障碍(如双相情感障碍和精神分裂症、抑郁症和精神分裂症，或抑郁症和双相情感障碍)的人的转录本时，最明显的差异就会出现。
马霍博士说：“当我们在转录水平分析中比较疾病时，我们看到了明显的差异。”“大多数不同表达(较高水平和较低水平)的转录物在不同疾病的患者中表达方向相反。在情绪障碍患者中，一些转录物表达方向相同，而在精神分裂症患者中，它们表达方向相反。”
例如，精神分裂症患者大脑样本中的基因SMARCA2(自闭症谱系障碍的一种已知风险基因，调节对神经元发育重要的许多其他基因的表达)的独特转录本的表达不同于双相情感障碍患者的样本。
在转录过程中，基因指令的某些部分可能被保留或保留。研究人员发现，调节这种包含和排除的常见遗传变异，称为剪接数量性状基因座(sQTL)，可能在每种疾病的遗传风险中发挥重要作用。
麦克马洪说：“我们发现，不同疾病之间基因表达的细微差异反映了转录水平上更明显和诊断特异性的变化。”“一个细胞可以表达同一基因的许多不同转录物，从而产生不同的蛋白质，并可能导致不同的疾病过程。”
需要更多的研究来更好地了解不同转录物的功能、选择性剪接的时机以及特定脑区和细胞类型中转录物的差异。然而，目前的研究揭示了理解成绩单水平差异的重要性，从而充分理解为什么精神障碍在发作、进展和症状上是不同的。
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