染色体缺失致大脑功能失衡,恐增加罹患思觉失调症风险

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过去研究显示,在思觉失调症高风险族群中,大脑神经传递物质水平往往会出现异常。然而,科学界目前尚未确定这些改变会否会于临床相关症状出现就发生。近日一项由瑞士日内瓦大学(University of Geneva)医学院牵头的跨国研究发现,患有一种名为 22q11.2 缺失综合症(22q11.2 deletion syndrome,简称 22q11DS)的人会有较高的风险在青春期或成人早期罹患泛思觉失调症(Schizophrenia spectrum disorder)。

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染色体缺失携带者大脑神经传递物质失衡

这项研究主要针对同时携带 22q11 染色体缺失的精神病患者,探讨他们病发前大脑中的兴奋性/抑制性神经传递物质系统,研究结果初步证实染色体缺失携带者的大脑颞叶结构(Temporal brain structures)中会出现兴奋性/抑制性神经传递物质失衡(Excitatory/inhibitory imbalance)。此外在有精神病症状的患者中,其大脑颞叶内侧的海马回中的麸胺酸和麸酰胺酸(Glutamate-glutamine,合称 Glx)浓度也会有所增加,而这种现象又与海马回萎缩(Hippocampal atrophy)有关。

研究团队使用了一种简称 MEGA-PRESS 的核磁共振光谱法搭配名为 Gannet Toolbox 的数据分析软件工具,评估 52 名 22q11 染色体缺失携带者和 42 名对照组受试者的前扣带皮层(Anterior cingulate cortex,ACC)和颞上皮层(Superior temporal cortex,STC)的状况,也会量度他们海马回中的 Glx 及 GABA+ 浓度,后者包括神经传递物质 γ-胺基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、高肌肽(Homocarnosine)及其他相关高分子(合称 GABA+)。

研究结果显示,虽然在 ACC 没有发现差异,但与对照组相比,22q11 染色体缺失携带者海马回与 STC 中的 Glx 水平较高,而海马回中的 GABA+ 水平则较低。此外,团队还发现出现精神病症状的染色体缺失携带者的海马回中,Glx 浓度明显高于对照组,而且海马回萎缩现象与他们的 Glx 水平升高显著相关。

过度释放麸胺酸与海马回萎缩有关

根据近日在医学期刊《Biological Psychiatry》发表的研究结果,22q11 染色体缺失携带者的颞叶脑结构存在兴奋性/抑制性失衡。在具有与海马萎缩相关的精神病症状的受试者中,大脑海马回中 Glx 浓度进一步增加。这些结果与过去科学界提出,麸胺酸水平异常增强会引致兴奋性毒性,继而引起海马回萎缩的理论是一致的。这项研究结果强调了麸胺酸在具有思觉失调症遗传风险的人士的海马回中具有关键作用,这项发现或有望提供新的治疗策略,针对麸胺酸功能障碍对症下药,减低具遗传风险人士患上精神疾病的风险。

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参考资料:
1. https://www.unige.ch/medecine/psyat/en/research-groups/693eliez/longitudinal-study-22q112-deletion-syndrome/
2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37011759/

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