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突破性研究揭示双相情感障碍与癫痫之间的基因联系

中国研究人员发现共享基因变异和因果关系,为神经精神疾病研究提供新见解

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Genomic Press

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Genomic analysis of specific and shared causal variants between bipolar disorder I (BD-I) and epilepsy. (A) Venn plot shows the number of specific and shared causal variants between BD-I and epilepsy. The genetic correlation of rg was estimated by Linkage Disequilibrium Score Regression (LDSC). (B) Manhattan plot of conjFDR result. Lead Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) in each independent risk loci with the same direction of allelic effects between BD-I and epilepsy are marked in red, and lead SNPs in each independent risk loci with opposite direction of allelic effects between BD-I and epilepsy are marked in black. (C) LocusZoom plots show the genetic associations with BD-I and epilepsy in the SP4 locus. Physical maps blow the plots depict known genes within the region, and the Linkage Disequilibrium (LD) is defined based on the SNP rs9639379.

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Credit: Ming Li, Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming, Yunnan, China

中国昆明 - 中国科学院的一个研究团队近日揭示了双相情感障碍I型(BD-I)与癫痫之间存在基因联系的有力证据,这一发现可能彻底改变我们对这些复杂神经精神疾病的认知。该研究于2024年9月30日发表在《基因组精神病学》上,揭示了两种疾病之间的共享基因变异和因果关系,为未来的研究和治疗开辟了新途径。

这项研究由昆明动物研究所的李明博士领导,利用来自欧洲人群的全基因组关联研究(GWAS)数据,涵盖了超过26,000例癫痫病例和25,000例BD-I病例及其各自的对照组。研究人员运用先进的统计方法,揭示了这两种表面上不同的神经系统疾病之间共同的基因基础。

研究的主要发现包括:

1. BD-I与癫痫之间存在显著的正基因相关性(rg = 0.154)

2. 识别出约1,300个影响两种疾病的基因变异

3. 发现六个与BD-I和癫痫显著相关的独立基因组位点

4. 癫痫对BD-I存在明显的因果效应(P = 0.0079)

李明博士解释道:"我们的发现为重新思考癫痫和双相情感障碍之间的联系提供了新视角,这与情绪稳定剂在治疗这两种疾病中都有效的临床观察相一致。"

研究中最引人注目的发现之一是SP4基因的作用,该基因与BD-I和癫痫都有强烈关联。SP4蛋白受神经元活动调节,通过锂(一种常见的情绪稳定剂)的稳定作用与情绪障碍的管理有关。这一联系引发了一个重要问题:SP4基因是否可能成为开发更有效治疗双相情感障碍和癫痫的关键靶点?

这项研究的影响不仅限于这两种疾病。通过证明共同的基因基础,它暗示其他神经精神疾病可能比我们之前认为的有更多共同之处。这引发了一个有趣的问题:这种基因重叠如何影响我们对其他脑部疾病(如精神分裂症或自闭症谱系障碍)的理解?

此外,该研究强调了个性化医疗方法的潜力。正如李博士指出的:"了解这些疾病的基因基础可能导致基于个人基因特征的更有针对性的治疗方法。"这又引发了另一个关键问题:我们如何将这些基因洞察转化为BD-I或癫痫患者的实际个性化治疗策略?

这项研究还阐明了大脑中情绪调节和癫痫发作活动之间的复杂关系。考虑到共享的基因因素,研究人员现在正在思考:双相情感障碍中的情绪不稳定性与癫痫中观察到的电气紊乱之间有哪些具体的神经生物学机制联系?

尽管这些发现具有突破性意义,但研究人员也承认存在局限性,包括侧重于欧洲人群以及依赖不含性别特异性信息的公共GWAS数据。这为未来的研究开辟了新途径:这些基因关联在不同种族群体中如何表现,在BD-I和癫痫的发展中是否存在性别特异性的基因因素?

随着科学界消化这些发现,神经学和精神病学之间开展合作研究的潜力变得明显。这项研究是否能催生一个旨在理解和治疗复杂脑部疾病的新型跨学科研究时代?

该研究题为"从基因角度重新思考双相情感障碍与癫痫之间的联系",于2024年8月30日发表,可在《基因组精神病学》(Genomic Press,纽约)网站上免费获取:https://gp.genomicpress.com/aop/。

关于《基因组精神病学》:《基因组精神病学:从基因到社会的科学进展》(ISSN: 2997-2388)代表了遗传学期刊的范式转变,将基因组学和遗传学的进展与当代精神病学所有其他领域的进展交织在一起。《基因组精神病学》发表从基因和分子到神经科学、临床精神病学和公共卫生的连续体中任何领域的高质量文章。


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