神经科学家收集了关于精神分裂症遗传风险的新见解

神经科学领域过去的研究表明，特定类型的细胞可以促进精神疾病的发展，包括精神分裂症。然而，识别可能在精神分裂症中起作用的细胞类型是相当具有挑战性的，特别是当使用一些最传统的技术来分析人体组织时。

利伯大脑发展研究所和美国安斯泰来研究所的研究人员最近进行了一项旨在调查的新研究基因表达一种重要的神经元类型可能与精神分裂症有关。在他们的论文中,发表在自然神经科学他们分析了大脑中一个与精神分裂症有关的区域的基因表达，这个区域就是海马体的齿状回。

在过去的几年里，同一组研究人员进行了几项研究，目的是通过分析死后收集的人类脑组织，更好地了解精神分裂症的分子相关性。这些实验是在含有多种细胞类型的复杂混合物的匀浆脑组织上进行的。虽然他们收集了重要的见解，但使用匀浆脑组织似乎还远远不够理想，因为它使得集中研究假设与精神分裂症基因表达信号相关的特定细胞类型变得更加困难。

“之前的研究表明齿状回与精神疾病有关，而海马体的这个亚区域在记忆中扮演着重要的角色，”开展这项研究的研究者之一丹尼尔·霍普纳告诉《医学快报》。欧宝娱乐地址“在我们的研究中，我们利用颗粒细胞层独特的形态外观，使用激光捕获显微解剖将这一层从周围的海马组织中切割出来。”

的实验设计研究人员在他们最近的工作中使用的方法有几个重要的优点。它的一个关键优势是，它涉及到使用来自同一大脑两个半球的RNA测序(RNA-seq)数据;大体积海马区来自一个半球，齿状回颗粒细胞层来自另一个半球。

通过分析这些数据，研究人员能够识别出特定于齿状回(DG-GCL)颗粒细胞层的基因表达特征，以及其他似乎与海马体其他部分共享的基因表达特征。这些海马不同部位细胞特异性的对比是研究人员分析的主要焦点。

“从方法论的角度来看，许多研究人员已经通过所谓的单核RNA测序(snRNA-seq)，从匀浆脑组织直接转移到单个细胞核，”参与该研究的另一名研究人员Thomas Hyde告诉Medical Xpress。欧宝娱乐地址“然而，这些进化的方法仍然不能很好地描述基因表达，尤其是来自较少丰富的细胞群体的基因表达。激光捕获显微解剖的使用使我们能够专注于形态或空间定义的细胞群，并使用现有的成熟测序技术来深入分析它们的转录组。”

通过激光捕获显微解剖结合RNA测序，研究人员能够识别出更多的细胞特异性基因在全基因组关联研究(GWAS)中发现的风险位点比以前的研究中发现的要多。换句话说，他们确定了DG-GCL大脑区域的细胞类型和遗传效应，这可能与患精神分裂症的风险有关。

研究人员在DG-GCL中发现了大约900万个基因表达特征，其中15%是这个大脑区域特有的，而在大海马体的其他部分没有。这15%包含了15个表达位点，这些位点以前被强调为潜在的精神分裂症风险变异。

通过分析这些发现，研究人员能够揭示与精神分裂症相关的基因信号，这是以前从未发现过的，包括基因GRM3和CACNA1C表达降低。

“在齿状回中明确识别新的风险基因关联，最终可能激发功能实验，从诱导多能干细胞中生成海马颗粒细胞神经元细胞进行这项研究的另一位研究人员松本光之(Mitsuyuki Matsumoto)告诉MedicalXpress。

最近的这份报告强调了使用目标采样策略(如激光捕获显微解剖)来研究人类大脑中特定的细胞模式的巨大潜力。Hoeppner, Hyde, Matsumoto和他们的同事们收集的发现也提供了关于基因表达模式可能与发展风险相关的新的有价值的见解精神分裂症。

安德鲁·贾菲说:“我们的工作表明，更深入地研究人类大脑的特定细胞类型，在发现风险基因方面可能比研究大脑的同质组织的其他区域更有成果。”“因此，利伯脑发展研究所将继续开发激光捕获显微解剖策略，以描绘人类死后额外的特定细胞群大脑组织。与此同时,我们开发了空间转录组学分析人类死后脑组织的策略现在他们正在采用这些方法来研究人类的海马体。”

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