在自闭症患者大脑中的表达方式不同

根据对数千份死后大脑样本的一项新研究，涉及免疫系统功能的基因在患有某些神经和精神疾病（包括自闭症）的人的大脑中具有非典型的表达模式。

在所研究的 1,275 个免疫基因中，765 个（60%）在患有以下六种疾病之一的成年人的大脑中表现出升高或降低的表达：自闭症、精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症、阿尔茨海默病或帕金森病。纽约锡拉丘兹上州医科大学精神病学和行为科学教授、首席研究员Chunyu Liu说，表达模式因条件而异，表明每个人都有不同的“特征” 。

刘说，免疫基因的表达有可能成为炎症的标志物。这种免疫激活——尤其是在子宫内——与自闭症有关，但其机制尚不清楚。

“我的印象是免疫系统在脑部疾病中并不是真正的次要角色，”刘说。“这是一个主要参与者。”

威斯康星大学麦迪逊分校生物心理学名誉教授Christopher Coe说，无法从这项研究中辨别免疫激活是否在促成任何疾病中发挥作用，或者疾病本身是否会导致免疫激活改变，他没有参与该研究工作。

“对死后大脑的研究提供了丰富的信息，”Coe 说。“但不确定。”

LIU和他的团队分析了 2,467 个死后大脑样本中 1,275 个免疫基因的表达水平，其中 103 个来自自闭症患者，1,178 个来自对照组。数据来自两个转录组学数据库——ArrayExpress和Gene Expression Omnibus——以及其他先前发表的研究。

自闭症患者的大脑平均有 275 个基因的表达水平与对照组不同；阿尔茨海默病患者的大脑有 638 个差异表达基因，其次是精神分裂症患者 (220)、帕金森氏症患者 (97)、双相情感障碍患者 (58) 和抑郁症患者 (27)。

自闭症男性的表达水平比自闭症女性的变化更大，而患有抑郁症的女性的大脑表现出比患有抑郁症的男性更多的变化。其他四种情况没有性别差异。

自闭症相关的表达模式比其他精神疾病更类似于神经系统疾病——阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。根据定义，神经系统疾病必须在大脑中具有已知的生理特征，例如帕金森病特征性的多巴胺能神经元缺失。研究人员尚未发现自闭症的这种特征。

“这种[相似性]只是提供了某种我们应该研究的额外方向，”刘说。“也许有一天我们会更好地理解病理学。”

研究结果于 11 月发表在《分子精神病学》上。

TCRH 和 TAC1 这两个基因在这些病症中最常发生改变：CRH 在除帕金森病以外的所有病症中都下调，而 TAC1 在除抑郁症以外的所有病症中都下调。这两个基因都会影响大脑免疫细胞小胶质细胞的激活。

Coe 说，非典型的小胶质细胞激活可能会“破坏正常的神经发生和突触发生”，在各种情况下同样会破坏神经元活动。

2018 年对死后脑组织的一项研究发现，参与星形胶质细胞和突触功能的基因在自闭症、精神分裂症或双相情感障碍患者中的表达方式相似。但该研究发现，小胶质细胞基因仅在自闭症中过度表达。

未参与这项工作的丹麦哥本哈根大学生物和精密精神病学教授兼研究负责人Michael Benros说，免疫基因上调程度更高的人可能患有“神经炎症性疾病” 。

“尝试识别这些潜在的亚群并为他们提供更具体的治疗可能会很有趣，”Benros 说。

研究表明，在脑组织样本中观察到的大多数表达变化并未出现在具有相同条件的人的血液样本中的基因表达模式数据集中。加州大学戴维斯分校 MIND 研究所精神病学和行为科学教授Cynthia Schumann （未参与该研究）说，这一“有点令人惊讶”的发现表明研究脑组织的重要性。

“如果你想了解大脑，你必须看看大脑本身，”舒曼说。

刘和他的团队正在创建细胞模型，以更好地了解炎症是否是导致大脑疾病发展的因素之一。

Cite this article: 

https://doi.org/10.53053/UWCJ7407