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    Nature子刊:重大發現,抑郁癥是與生俱來的

    發表于:2021-11-12   作者:admin   來源:本站   點擊量:11705

    抑郁癥(MDD),是一種常見的精神障礙,主要表現為情緒低落、興趣減低、思維遲緩、飲食和睡眠差等癥狀,抑郁癥患者與心血管疾病、糖尿病和阿爾茨海默病發病率的增加有關,死亡率也較高。迄今,并不清楚抑郁癥的病因。

    中間神經元(interneuron),種類多樣,形態和功能復雜各異,中間神經元發育異常和人類精神類疾病,例如自閉癥和抑郁癥等密切相關。但迄今為止,人們對中間神經元早期增殖、分化和徑向遷移依然了解甚少。

    2021年11月4日,華僑大學精準醫療研究中心孫濤團隊在" Nature Neuroscience "期刊發表了一篇題為" Interneuron origin and molecular diversityin the human fetal brain "的研究論文。

    該研究系統闡述了人類胚胎大腦中間神經元的發育規律,表明成年大腦的中間神經元的命運,早在胚胎期就已經被決定了,為人們進一步探尋精神類疾病的發病機理提供了新思路。

    越來越多的研究表明,抑郁癥、自閉癥、焦慮癥等并不只是心理疾病,而是大腦中的神經元出現了問題,正是大腦神經元不停地傳輸信號,才使人們有了興奮、消沉等情緒。

    大腦是人體最復雜的器官之一,僅大腦皮層就含有約140億個神經元。大腦中最主要的兩大類細胞,興奮性谷氨酸能神經元、抑制性γ—氨基丁酸中間神經元。前者過于強大了,可能會誘發狂躁癥,使人無比興奮,甚至有暴力傾向。而后者過于強大了,則會讓人消沉、壓抑,誘發抑郁癥。

    為了探究人腦神經元的來源和行動軌跡,研究人員使用了單細胞RNA測序及原位測序技術,從胚胎組織捕獲一個個單獨的神經元細胞,并逐個進行基因測序,獲得了3個重要發現。

    人腦中的中間神經元共用一個神經祖細胞群

    第一個重要發現是,人腦中的中間神經元共用一個神經祖細胞群,即盡管分布于人類胚胎大腦的皮層下區域不同位置的中間神經元前體細胞表達各自特異的基因,但分析顯示它們均來自相同的神經祖細胞群。

    第二個是,研究人員分別研究了人在胚胎期4個不同階段生成的中間神經元的基因表達情況。結果發現,以轉錄因子為主的中間神經元前體細胞內特異的基因表達組合,決定了中間神經元在人類胚胎大腦皮層下區域中精確的解剖學位置,也同時確定了中間神經元發育的時間順序。

    這說明中間神經元在時間和空間上的命運特征,是由準確的基因表達組合同時調控的。早期發育時,轉錄因子是最重要的,因為它直接決定了大腦下游更多的基因。

    最后一個是,研究人員發現了一個有意思的現象,即通過對比成人大腦神經元相關數據發現,盡管人類成年大腦皮層中間神經元類型多樣,但這些中間神經元的基因表達特征,已經在胚胎發育早期被確定并維持下來了。

    胚胎和成人神經元百分比

    由于抑郁癥、焦慮癥、自閉癥等與中間神經元異常發育密切相關,研究人員表示,人們常認為自閉癥、抑郁癥等是后天發生的,事實上,在胚胎階段,可能就定下了。

    孫濤表示,國外有研究表明,同卵雙胞胎中一個孩子是自閉癥,另一個孩子患自閉癥的可能性提高到了60%,基因遺傳因素的可能性正在變得越來越大。

    總之,這項研究第一次系統地研究了在人類胚胎大腦尤其是早期的胚胎大腦中,中間神經元的發育規律和基因表達。為人們進一步探尋精神類疾病的發病機理,提供了新思路。

    下一步,孫濤團隊將會繼續深入研究誘發自閉癥、焦慮癥、抑郁癥等精神類疾病的重要基因,提供未來治療靶點的科學依據,讓科研成果真正造福人類。

    論文鏈接:

    https://doi.org/10.1038/s41593-021-00940-3

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