研究发现精神分裂症与大脑半球白质微结构存在共享遗传基础Shared genetic architecture links schizophrenia with hemispheric white matter microstructure

环球医讯 / 认知障碍来源:www.msn.com英国 - 英语2026-01-26 06:07:16 - 阅读时长3分钟 - 1026字
本研究通过全基因组关联分析揭示精神分裂症与大脑左右半球白质微结构存在特定遗传变异共享,且表现出显著半球不对称性;研究利用欧洲人群数据,结合条件错误发现率统计框架,在48条白质纤维束中识别出左/右侧半球特异性关联位点,发现左半球纤维束共享遗传变异数量显著高于右半球,为理解精神分裂症神经生物学机制及认知障碍成因提供新视角,同时强调需关注特征值指标和半球特异性分析在精神疾病研究中的重要性。
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研究发现精神分裂症与大脑半球白质微结构存在共享遗传基础

精神分裂症是一种高度异质性的精神障碍,影响全球约1%的人口,通常在青少年或成年早期发病,表现为幻觉、妄想、思维紊乱及认知障碍;尽管其病因尚未明确,但遗传因素被公认为根本性致病基础,全基因组关联研究(GWAS)已发现200多个具有全基因组显著性的基因位点。白质微结构对神经信号传导至关重要,且具有高度遗传性;扩散张量成像(DTI)通过分数各向异性(FA)、平均扩散率(MD)及三个张量特征值(λ1–λ3)量化白质完整性,已有研究报道精神分裂症患者这些指标存在广泛异常。尽管先前研究提示精神分裂症与白质微结构存在遗传重叠,但连锁不平衡评分回归(LDSC)和多基因风险评分(PRS)等方法主要捕捉全基因组相关性,无法精确定位共享变异,且因不同位点效应方向异质性可能导致重叠程度被低估。

天津医科大学研究人员张玉洁表示:"此外,多数研究过度关注FA/MD指标而忽略基于特征值的度量,且常依赖双侧纤维束平均值,未能系统检验半球特异性差异。因此,本研究通过对比精神分裂症与左/右半球白质纤维束的共享遗传变异,检验遗传重叠是否存在半球不对称性。"

本研究利用GWAS汇总统计数据解析跨性状遗传共享。精神分裂症数据源自精神分裂症基因组学联合会(PGC)欧洲血统子集(53,386例患者和77,258名对照),白质微结构数据来自英国生物银行(European ancestry: N=33,224),涵盖48条JHU ICBM-DTI-81图谱定义纤维束的五项DTI指标(FA、MD及特征值λ1–λ3)。通过经验贝叶斯条件错误发现率(condFDR)/联合错误发现率(conjFDR)框架进行双向条件分析(交换主/次表型)并取conjFDR最大值识别共享变异;采用条件Q–Q图可视化富集效应,排除因连锁不平衡复杂化的MHC和8p23.1区域;设定condFDR<0.05且conjFDR<0.01为显著阈值。进一步通过功能富集分析(FUMA)、转录组-wide关联研究(TWAS)、药物-基因互作挖掘(DGIdb)验证生物学意义。通过将21对左右半球配对纤维束的共享位点分类为左半球特异性、右半球特异性或双侧性,评估半球不对称性。通过LDSC验证全基因组相关性,采用局部关联方差分析(LAVA)复现局部相关性,并利用东亚人群精神分裂症独立GWAS验证等位基因效应方向一致性,同时与既往FA重叠研究结果进行对比以确保稳健性。

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