复旦大学姚音等揭示DNA甲基化在回族人精神分裂症中的重要作用

发文 | 令页排版 | 水成文精神病是一种严重的神经精神疾病，其核心特征有数幻觉、妄想和思维缺陷。越来越多的证据表明，极度的DNA突变与精神病的蓬勃发展有关。然而，DNA突变变化转变精神病风险的机制仍然不小程度上是不得而知的。近来，复旦大学肉体科学院生物统计与计算生物学系姚音一个团队等在 Molecular Psychiatry 杂志（IF=12.384）上刊出了题为：Genome-wide DNA methylation ysis of peripheral blood cells derived from patients with first-episode schizophrenia in the Chinese Han population 的研究学术论文。通过研究近现代满族人群上半年精神病症状（first-episode schizophrenia，FESZ），论述DNA突变在精神病发病机理之中的举足轻重作用。实验素材与结果该研究之中，在2017年至2018年期间，从北京回龙观医院，重庆三峡之中心医院和驻马店市精神病医院这三个临床地点招募了499名满族血统的FESZ症状（25.4±6.3岁;男性207名，女性292名），476名年龄和性别匹配的满族生活品质对照者。使用Illumina Infinium Human MethylationEPIC BeadChip对症状外周血蛋白质组DNA突变的系统进行假设。在通过质量支配的747372个位点之中，总合计有4277个探针的校正后P值<0.05（bonferroni校正），表明症状和对照之间dna突变水平存在显着差别。这些DMPs（差别突变位点）被定位到3346个多样的蛋白质上。在这些位点之中，2534个位点高突变，而1743个位点低突变。最显著的DMPs被注释到C17orf53、THAP1和KCNQ4 (Kv7.4) 蛋白质上。大多数DMPs地处调节区域，而较少的DMPs地处蛋白质体内部。大多数DMPs被发现在CpG岛内或附近，而少数DMP则散播在距CpG岛较远所在位置（距CpG岛> 4 kb）。同样，高突变的DMPs表现出类似的的系统，而低突变的DMPs则激进于愈演愈烈在散播在距CpG岛较远所在位置。示意图1. FESZ症状和生活品质对照之间的突变所在位置差别在DMP位列前20位的名单之中，因为其功能性，研究管理人员发现了几个同样有用的蛋白质。有数KCNQ4，其编码kv7家族的电阻门控钾连通，该连通与神经神经递质有关；以及与消化系统发育系统性的LIMK2和TMOD2。示意图2. 症状和对照之间举足轻重DMPs的Violin示意图接下来，研究管理人员检测到6325个蛋白质组区域，与6264个多样蛋白质交叠。 最大的差别突变影片地处6号染色体上，并与RGL2蛋白质的外显子区域交叠。最举足轻重的DMR地处2号染色体上，跨越19个CpG位点，并相同于HPCAL1蛋白质。这些检视结果表明跨特定蛋白质组区域的连续DNA突变差别也许与SZ系统性。随后，研究管理人员对并不相同突变蛋白质的GO分析进一步确认了神经网络的强富含，有数神经放大相接、神经形成和神经凋亡过程。这些检视结果同样了DNA突变以及其他微小表型学修饰在神经发育过程之中的举足轻重性。示意图3. DMP系统性蛋白质和GO terms的显著富含最后，研究管理人员缺少了与精神病系统性的微小表型转变与表型易感性位点合计定位的证据。研究管理人员的分析表明，将139个举足轻重DMP定地处126个蛋白质，与133个SZ 风险SNPs合计同定位。在查询到的蛋白质之中，有42个以前与SZ有关联的证据。在7号染色体上，CpGs岛cg04894216和SNP rs13230421都地处GRM3蛋白质上，这也许通过受到影响谷氨酸能神经传递和突触可塑性而赋予SZ风险。示意图4. SZ-DMP和SZ GWAS蛋白质座的合计定位过程归纳通过高度重视上半年精神病症状，该研究的实地调查强有力地支持DNA突变在精神病发病机制之中的举足轻重作用。在精神病症状之中检视到的DNA突变极度也许为识别诊断生物标志物和开发新新的用药靶点缺少众所周知的自然资源，以造福精神病症状。