奈山伊坎医学院的研究人员应用了一种新的干细胞模型来绘制人类神经元中的疾病风险变异图,这有助于深入了解导致自闭症和精神分裂症等神经精神疾病的生物学机制。
该团队的体外细胞模型在 5 月 31 日的《细胞报告》中有所描述,旨在使未来的研究人员能够阐明涉及全基因组关联研究(GWAS) 的疾病机制,该研究表征不同的风险等位基因(赋予风险的常见遗传变异)精神疾病。这项研究可能会在患者出现症状前几年改进诊断精神疾病的检测。
该研究的重点是绘制人类神经元中与精神疾病遗传力相关的顺式调节元件。顺式调节元件,例如启动子和增强子,是调节基因表达的非编码 DNA 序列,因此是遗传调节网络的重要组成部分。以前的遗传研究表明,顺式调节元件的常见变异显着丰富,包括与自闭症谱系障碍、精神分裂症和双相情感障碍相关的变异。
“虽然常见的风险变异可以揭示潜在的分子机制,但识别因果变异对科学家来说仍然具有挑战性,”西奈山伊坎医学院神经科学助理教授、《科学》杂志的资深作者 Nan Yang 博士说。研究。“这是因为顺式调节元件,尤其是增强子,因细胞类型而异和活动状态。通常,研究人员只能使用神经元不再活跃的死后大脑样本。因此,他们很可能会错过只对刺激有反应的增强剂。我们的方法是绘制来自多能干细胞的人类神经元中的顺式调节元件。这使我们能够在人脑中复制可能受到不同类型神经精神疾病影响的神经元,并对其他类型的人类样本无法获得的人类遗传变异进行机械研究。”
近年来,GWAS 已经确定了数百个与精神疾病相关的基因区域,尽管了解疾病的病理生理学一直难以捉摸。杨博士和她的团队开发的功能基因组学方法使用干细胞模型,可以帮助解决患者特定变异对细胞类型、遗传背景和环境条件的影响。这种独特的方法有效地为将风险变异转化为基因、将基因转化为通路以及将通路转化为电路奠定了基础,这些通路揭示了大脑细胞类型内部和之间疾病风险因素之间的协同关系。
“我们的研究试图将高度复杂的遗传见解解码并转化为医学上可操作的信息,”杨博士说,他是布莱克家庭干细胞研究所、弗里德曼脑研究所和罗纳德 M.勒布阿尔茨海默病中心的成员在西奈山卫生系统内。“这意味着提高我们的诊断能力,预测临床轨迹,并确定精神疾病治疗干预的症状前点。”
标签:
免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!