【佳學基因檢測】精神分裂癥基因檢測中心全面介紹

引言

精神分裂癥是一種嚴重的精神疾病，影響全球數(shù)千萬人，其發(fā)病機制復雜，涉及多種遺傳和環(huán)境因素。近年來，隨著基因測序技術的發(fā)展，科學家們在精神分裂癥的遺傳學研究方面取得了重大進展。本文基于最新的外顯子組測序（exome sequencing）研究，探討精神分裂癥的遺傳基礎，并介紹基因檢測在該疾病研究和診斷中的重要作用。

精神分裂癥的遺傳風險基因

在一項大規(guī)模的外顯子測序研究中，研究人員鑒定出了多種突變可能導致精神分裂癥風險增加的基因。這項研究整合了十年間的基因測序數(shù)據(jù)，采用標準化的變異檢測和質(zhì)量控制方法，并引入了外部對照數(shù)據(jù)，以確保分析的可靠性。研究重點關注了三類基因變異：

蛋白截斷變異（PTV）：這些變異會導致蛋白質(zhì)功能的缺失或削弱，與精神分裂癥的發(fā)病密切相關。
損害性錯義突變（Damaging Missense）：這些突變導致氨基酸替換，可能影響蛋白質(zhì)功能，并增加患病風險。
去新生突變（De Novo Variants）：這些突變在患者個體中首次出現(xiàn)，未見于其父母，表明它們可能是疾病的重要遺傳因素。

突變基因的生物學功能

基因組分析結果重申了精神分裂癥相關的生物學過程，證實該疾病的風險基因主要涉及突觸后密度（postsynaptic density）和更廣泛的突觸功能。此外，這些基因在神經(jīng)組織中高度表達，進一步支持其在大腦功能中的關鍵作用。

研究發(fā)現(xiàn)，GRIN2A 基因的蛋白截斷變異與精神分裂癥風險顯著相關。GRIN2A 編碼 NMDA 受體的亞基，該受體在谷氨酸信號傳導中起關鍵作用。研究表明，該基因的常見調(diào)控變異會略微增加患病風險，而 PTV 和高風險錯義突變則顯著增加風險。此外，GRIN2A 在兒童晚期和青少年時期表達顯著增加，這一時間點與精神分裂癥的發(fā)病年齡相吻合。而 GRIN2B 的去新生突變主要與更嚴重的神經(jīng)發(fā)育障礙（如智力障礙和自閉癥）相關，表明其可能影響不同的神經(jīng)發(fā)育路徑。

精神分裂癥與其他神經(jīng)發(fā)育障礙的關系

聯(lián)合分析精神分裂癥、神經(jīng)發(fā)育遲緩（DD/ID）和自閉癥（ASD）等疾病的遺傳數(shù)據(jù)后，研究發(fā)現(xiàn)這些疾病存在部分共同的遺傳風險基因。在 FDR（假發(fā)現(xiàn)率）小于 5% 的 32 個基因中，有 7 個基因與 DD/ID 相關。這些共同基因表明，早期大腦發(fā)育過程的異?？赡軙黾泳穹至寻Y的易感性。

然而，盡管存在共享基因，大多數(shù)精神分裂癥高置信度相關基因（如 GRIN2A、TRIO 和 CACNA1G）的蛋白截斷變異并不與 DD/ID 相關，這表明它們可能具有特異性的致病機制。此外，在這些基因中，PTV 變異主要增加精神分裂癥風險，而去新生錯義突變則與 DD/ID 風險顯著相關。這些錯義突變通常聚集在特定蛋白功能域，表明其可能通過不同機制（如功能獲得性突變）影響疾病發(fā)生。

變異類型與疾病風險

本研究首次表明，精神分裂癥的常見調(diào)控變異（GWAS 研究中的變異）與極罕見的編碼變異影響相同的一組基因。例如，在 STAG1 和 FAM120A 基因座，研究發(fā)現(xiàn)了一系列等位變異，其中包括增加患病風險的常見變異和稀有編碼變異。這一發(fā)現(xiàn)表明，外顯子測序能夠揭示某些共同的生物學機制，而這些機制可能跨越不同的等位基因頻率范圍，而非單獨由某些特定突變驅動。

此外，由于這些基因的共享特性，編碼變異的研究有助于精細定位 GWAS 研究發(fā)現(xiàn)的常見變異。例如，在 STAG1 和 FAM120A 基因座，通過結合常見變異和罕見編碼變異的數(shù)據(jù)，研究人員能夠更精確地確定導致精神分裂癥的遺傳因素。隨著基因組學研究的不斷推進，我們可以更準確地識別受常見變異和超罕見變異調(diào)控的基因，從而深化對疾病遺傳機制的理解。

未來展望

經(jīng)過十年的基因分型和測序研究，科學家們已經(jīng)確認精神分裂癥的遺傳風險因素涉及常見變異、拷貝數(shù)變異（CNV）和超罕見編碼變異。然而，盡管取得了重要進展，我們?nèi)蕴幱诨虬l(fā)現(xiàn)的早期階段。當前已知的風險等位基因、其效應方向和強度、作用模式以及相關基因仍需進一步研究。

未來的研究方向包括：

擴展基因組學研究規(guī)模：更多的外顯子組和全基因組測序數(shù)據(jù)將提高基因發(fā)現(xiàn)的能力，并有助于識別新的精神分裂癥風險基因。
深入解析疾病生物學機制：利用基因編輯、細胞和動物模型研究關鍵基因的功能，以揭示它們在神經(jīng)發(fā)育和突觸功能中的作用。
整合多種數(shù)據(jù)類型：結合 GWAS、單細胞測序、空間轉錄組學等數(shù)據(jù)，以獲得更完整的疾病生物學圖譜。
個體化醫(yī)療應用：基于基因檢測的精準醫(yī)學策略將有助于早期診斷、風險預測和個性化治療的開發(fā)。

結論

精神分裂癥的基因檢測研究已取得重要進展，外顯子組測序揭示了多個與疾病相關的基因，并提供了潛在的病理機制。盡管我們?nèi)蕴幱诨虬l(fā)現(xiàn)的初期階段，但隨著技術的進步和數(shù)據(jù)的積累，未來的研究將進一步解析疾病的遺傳結構，并為精準醫(yī)學和個體化治療提供理論基礎。

(責任編輯：佳學基因)