基因分析揭示了强迫症和图雷特综合症的基因结构
由马萨诸塞总医院(MGH)和芝加哥大学的研究人员领导的一个国际研究联盟已经回答了几个关于强迫症(OCD)和图雷特综合症(TS)的遗传背景的问题,它首次直接证实了这两种疾病都具有高度遗传性,也揭示了疾病的潜在基因构成之间的主要差异。他们的报告发表在开放获取期刊的10月号上公共科学图书馆遗传学。
“TS和强迫症似乎都有许多不同的基因结构基因MGH精神病学和神经病学部门精神病学和神经发育遗传学单元的医学博士、博士Jeremiah Scharf说,他是该报告的高级通讯作者。“通过直接比较和对比这两种疾病,我们发现强迫症的遗传力似乎集中在特定的染色体上,特别是15号染色体,而TS的遗传力分布在许多不同的染色体上。”
一种焦虑症,其特征在于破坏患者生命的痴迷和强迫,OCD是第四次最常见的精神病疾病。TS是一种慢性疾病,其特征在于运动和声乐系统,通常在儿童时期开始,并且通常伴随着OCD或注意力缺陷多动障碍等条件。这两个条件被认为是可遗传的,因为他们众所周知,他们常常在受影响个体的密切亲属中复发,但识别赋予风险挑战的特定基因。
该杂志去年发表了两份报告分子精神病学在Scharf的领导和目前研究的几位共同作者的领导下,该研究描述了对数千名受影响个体和对照组的全基因组关联研究(GWAS)。虽然这些研究确定了几种似乎会增加每种疾病风险的基因变异,但没有一种关联强到足以达到全基因组意义的严格标准。由于GWAS方法的目的是识别相对常见的基因变异,而且已经提出强迫症和TS可能受到一些罕见变异的影响,研究团队采用了一种不同的方法。这种方法被称为全基因组复杂性状分析(GCTA),它允许同时比较整个基因组的遗传变异,而不是像GWAS那样一次测试一个位点,也可以估计由罕见和常见变异引起的疾病遗传性的比例。
“试图找到一种复杂疾病的单一致病基因遗传背景“这就像大海捞针,”芝加哥大学遗传医学分部的Lea Davis博士说,他是《公共科学图书馆·遗传学》报告的通讯作者之一。“通过这种方法,我们不是在寻找单个基因。通过一次性检查所有可能导致TS或强迫症的基因属性,我们实际上是在测试整个草堆,并询问我们更有可能在哪里找到针。”
利用GCTA,研究人员分析了筛选出来的相同的基因数据集分子精神病学报告显示,大约1500名强迫症患者与超过5500名对照者相比,将近1500名患者与超过5200名对照者相比。为了尽量减少实验技术的细微差异可能导致的差异,所有基因分型都是由哈佛大学(Harvard)和麻省理工学院(MIT)的布罗德研究所(Broad Institute of Harvard)的合作者完成的,他们使用相同的设备在同一时间生成数据。戴维斯能够在一个染色体一个染色体的基础上分析结果数据,以及识别变异的频率和与每种情况相关的变异的功能。
结果发现,GWAS变体捕获的两种疾病的可遗传程度实际上非常接近以前根据对疾病影响的家庭的研究预测的。“这是遗传研究人员的关键点,因为人类遗传学涉及被称为”遗传性“的争论,”Scharf解释道。“对于许多疾病,明确的基因组显着变体仅占整体遗传的一分钟,提高了关于方法的有效性的问题。我们的研究结果表明,可以使用GWAS方法发现对TS和OCD的绝大多数遗传易感性。事实上,程度遗传由GWAS变体捕获的TS和OCD比其他迄今为止的任何其他复杂性状更高。“
南希·考克斯博士,芝加哥大学遗传医学部主任,《科学》的合著者公共科学图书馆遗传学报告补充说,“尽管我们证实了这两种疾病之间有共同的遗传倾向,但我们也表明,导致风险的遗传变异类型有显著差异。”TS似乎有20%的遗传易感性来自罕见的变异,而强迫症似乎所有的易感性都来自相当常见的变异,这是以前从未见过的。”
就风险相关变异的潜在影响而言,两种疾病的风险中大约有一半似乎是由已知的影响大脑基因表达的变异造成的。这些发现的进一步研究将有助于识别受影响的基因,以及表达变化如何促进TS和OCD的发展。在更大的患者群体中进行的其他研究,其中一些还在计划阶段,可以确定疾病中被打乱的生物途径,可能导致新的治疗方法。
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