不同神经精神和神经发育状况，如精神分裂症、双相情感障碍、注意力缺陷多动障碍(ADHD)和自闭症谱系障碍(ASD)，以高度不同的行为模式和相关挑战为特征。虽然许多过去的研究试图揭示每种状况独特的神经生物学基础，但它们是否共享任何共同标志物仍不清楚。
复旦大学、伦敦国王学院、巴黎萨克雷大学及其他机构的研究人员进行了迄今为止最全面的分析之一，探索神经精神和神经发育状况的共享遗传和免疫系统相关特征。
他们发表在《自然·精神健康》上的论文确定了三个关键基因，这些基因似乎介导了与六种不同的神经发育、精神和睡眠相关状况风险增加相关的分子变化。
"主要神经精神疾病的生物学机制在很大程度上仍不明确，"钱鲁恒、石润业及其同事在论文中写道。
"鉴于免疫失调与这些状况的频繁关联，我们使用IMAGEN队列中健康青少年的血液衍生多组学数据，确定了可能为诊断和治疗提供信息的跨诊断生物标志物和机制。"
揭示精神疾病的遗传和免疫特征
钱、石及其合作者分析了从1,274名未被诊断患有任何疾病或心理健康状况的青少年收集的血液衍生生物学数据。这些青少年是在IMAGEN项目中进行筛查的，这是一个大型欧洲研究项目，探索青春期期间不同的生物、心理和环境因素如何影响大脑发育以及面临心理健康状况的风险。
研究人员分析了IMAGEN项目收集的数据，以识别与DNA甲基化和基因表达特定模式相关的遗传变异。DNA甲基化是一个过程，其中甲基基团（化学"标签"）附着在人们的DNA上，影响基因表达的强度。
"我们首先进行了全基因组分析，以识别与DNA甲基化和基因表达相关的单核苷酸多态性，并在外部数据集中验证了这些发现，"作者写道。
"这些数量性状位点通过六种神经精神疾病的孟德尔随机化分析进一步探索，确定了73个可能具有因果关系的CpG位点和62个基因，这些基因要么是特定于个别疾病的，要么如MRPL2的情况，在疾病之间共享。"
研究人员的分析确定了各种分子标志物，这些标志物要么是特定于特定状况的，要么与几种状况相关。此外，他们的分析使研究团队能够发现似乎介导与六种不同状况相关的DNA甲基化变化的基因：ADHD、ASD、双相情感障碍、重度抑郁障碍、精神分裂症和失眠。
"所确定的基因在与精神疾病和自身免疫疾病相关的通路中显著富集，表明自身免疫和神经精神疾病之间存在共享的基因组结构，"作者写道。
"两步孟德尔随机化和共定位分析揭示了潜在的跨诊断调控通路，其中三个基因（MAD1L1、MRPL2和HLA-DRB1）的表达介导了CpG甲基化对精神分裂症和失眠的影响。
"具体而言，在cg06770790处的DNA甲基化抑制了MRPL2，这可能是失眠和精神分裂症的潜在原因。相反，由多个CpG位点的甲基化驱动的MAD1L1和HLA-DRB1表达增加，可能对精神分裂症具有因果关系。"
未来治疗的有希望靶点
钱、石及其同事发现了似乎跨越多种精神和神经发育状况的共同分子机制，以及似乎与特定状况相关的基因。他们的工作确定了三个基因，称为MAD1L1、MRPL2和HLA-DRB1，它们似乎将DNA甲基化变化和与不同状况相关的生物通路联系起来。
"我们的发现突出了神经精神疾病中涉及的关键分子机制和基因，为治疗干预提供了有希望的新靶点，"钱、石及其同事写道。
其他研究人员可能很快建立在团队的发现之上，进一步探索他们发现的生物标志物和分子过程，同时可能评估它们对本研究中未考虑的其他状况的贡献。
未来，这些努力可能会为开发针对多种疾病和状况之间共享的生物通路的新型诊断工具或治疗方法提供信息。
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