Nature子刊：表觀遺傳預示精神疾病風險

　　來自德克薩斯大學健康科學中心、杜克大學、哥倫比亞大學等機構的科學家們，在對青少年抑郁癥的研究中發現一種基因的細微改變可以預測大腦對壓力的反應。壓力可引起諸如抑郁癥、創傷后應激障礙和肥胖等健康問題。這項研究發表在8月2日的《自然神經科學》（Nature Neuroscience）雜志上。

　　科學家們一直認為，有罹患壓力相關疾病的傾向是一種遺傳性狀，或是面對創傷性事件的結果。在這篇文章中，研究人員還探究了另一個因素——一些基因有可能隨著時間的推移發生改變，使得一些具有遺傳組成的個體相比其他人對壓力更為敏感。

　　在這些研究中研究人員檢測了血清素轉運蛋白（serotonin transporter）基因，血清素轉運蛋白調控了腦細胞間發生的血清素信號量，常常被作為抗抑郁藥物的靶點。他們證實一種影響大腦的機制，有可能也在個體對壓力的反應中起作用，相比于DNA序列其或許是壓力更強有力的預測指標。

　　研究人員利用了功能性磁共振成像(fMRI)、唾液測試、血液測試，以及檢測死者的腦組織來證明了他們的觀點。

　　檢測DNA甲基化

　　附著在血清素轉運蛋白基因DNA上的化學標記——甲基幫助調控了這一基因在何時、何地表達以及表達的量。DNA甲基化是一種基因修飾形式，科學家們試圖通過研究它來理解相同的遺傳密碼會在機體內產生廣泛的細胞反應的機制，以及個體對于壓力的差異。

　　研究的領導者、德克薩斯大學健康科學中心Douglas E. Williamson博士說：“研究已證實，這一基因的DNA序列發生改變可以預測杏仁核激活，與抑郁癥相關。因此，我們非常感興趣地想確定DNA甲基化是否在調控大腦對壓力的反應中發揮了作用，最終使得個體易于罹患抑郁癥一類的壓力相關疾病。”杏仁核是大腦顳葉中的一個區域，其幫助形成了對威脅和壓力的行為和生物學反應。

　　腦成像和唾液測試

　　最初，該研究小組對杜克大學Ahmad Hariri博士領導的一項研究中的80名參與者進行了大腦成像。在參與者看到憤怒或恐懼的面孔時，研究人員記錄了他們杏仁核中的反應。與哥倫比亞大學的 Karestan Koenen博士合作，該研究小組還檢測了參與者唾液中血清素轉運蛋白基因DNA甲基化的量。

　　Williamson博士說，讓研究人員感到吃驚的是，即便是微小的甲基化改變也對應著杏仁核的活性，相比于DNA序列變異其似乎是抑郁癥風險更好的預測指標。

　　用腦成像和血液測試復現這些結果

　　為了擴展及復現這些初步的研究結果，該研究小組對參與Williamson博士領導的另一項青少年酒精后果研究(TAOS)研究中、96名年齡在 12-15歲的青少年進行了腦成像和DNA檢測。研究人員再度檢測了杏仁核對于憤怒或恐懼面孔的反應，以及參與者血液中血清素轉運蛋白基因的甲基化。分析結果表明甲基化與杏仁核反應呈強關聯。

　　在腦組織中驗證改變

　　為了確定他們的研究發現是否直接發生于杏仁核中，隨后該研究小組與匹茲堡大學的Etienne Sibille博士合作，分析了去世人群大腦中的DNA甲基化模式和基因表達。讓研究小組驚喜地是，他們得到了相同的結果。“fMRI成像上的甲基化位點與杏仁核中血清素轉運蛋白低水平表達完全相符。甲基化抑制了基因的表達，”他說。

　　隨著時間推移壓力有可能改變基因，提高抑郁癥的風險

　　“唾液、血液和大腦中相同的甲基化模式表明了，至少就血清素轉運蛋白而言這些模式可以跨代遺傳。不過也有可能隨著時間推移壓力影響了全身的甲基化變化，”Williamson博士說。

　　“當前研究的結果以及我們正在開展的研究，將促成我們領域在檢測抑郁癥和創傷后應激障礙等精神疾病遺傳貢獻的范式改變。我們超越了單一的遺傳性基因序列變異，來檢測個體一生中發生的改變以及其轉而傳遞給我們的孩子的機制。”

　　在未來降低抑郁癥和PTSD的風險

　　“我們的研究有助于鑒別出一些與抑郁癥發病相關的特異機制，抑郁癥與70%的PTSD人群相關。最終，我們希望在未來我們的研究發現將能夠降低形成抑郁癥和其他壓力相關疾病的風險。”