在一項(xiàng)最新的研究中,來自麥克林病院、德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校和利伯大腦發(fā)育研究所的研究人員深入探討了創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)和重度抑郁障礙(MDD)背后的分子機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn),這兩種與壓力緊密相關(guān)的疾病在大腦區(qū)域、基因組、細(xì)胞類型和血液中既存在共同的分子變化,也表現(xiàn)出不同的特征。這一發(fā)現(xiàn)可能為開發(fā)新型療法和生物標(biāo)志物提供重要線索。
該研究成果于2024年5月24日發(fā)表在《Science》雜志上,標(biāo)題為“Systems biology dissection of PTSD and MDD across brain regions, cell types, and blood”。
研究團(tuán)隊(duì)由Nikolaos P. Daskalakis醫(yī)學(xué)博士領(lǐng)導(dǎo),他表示:“PTSD是一種復(fù)雜的病理狀態(tài),需要我們從多個(gè)大腦區(qū)域和分子過程的角度來捕捉其背后的生物網(wǎng)絡(luò)。”
研究指出,與壓力相關(guān)的疾病通常是由遺傳易感性和創(chuàng)傷壓力暴露之間的相互作用所驅(qū)動(dòng)的,隨著時(shí)間的推移而發(fā)展。雖然以前的研究已發(fā)現(xiàn)激素、免疫、甲基組和轉(zhuǎn)錄組等因素在導(dǎo)致這些疾病的外周樣本中普遍存在,但由于從PTSD患者身上獲取死后腦組織的限制,對(duì)于基于大腦的分子變化的深入研究受到了制約。
為了克服這一難題,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)231名PTSD患者、MDD患者和神經(jīng)正常對(duì)照組受試者的多組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入分析,并研究了內(nèi)側(cè)前額葉皮層、海馬齒狀回和杏仁核中央核這三個(gè)關(guān)鍵大腦區(qū)域的差異。此外,他們還通過單核RNA測(cè)序和血液蛋白評(píng)估,進(jìn)一步揭示了細(xì)胞類型特異性模式和與壓力相關(guān)疾病的關(guān)鍵生物標(biāo)志物。
最終,研究結(jié)果顯示PTSD和MDD患者在前額葉皮層的基因表達(dá)和外顯子方面均存在改變,但在表觀遺傳變化的定位上有所不同。進(jìn)一步的分析表明,童年創(chuàng)傷史和自殺是這兩種疾病中分子變異的主要驅(qū)動(dòng)因素。此外,MDD的疾病信號(hào)與男性特異性結(jié)果的關(guān)聯(lián)性更強(qiáng),提示性別差異可能是疾病風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)。
德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的Charles B. Nemeroff教授表示:“了解為什么有些人會(huì)患PTSD和MDD,而有些人不會(huì),是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。我們的研究揭示了這些疾病在大腦中的分子差異,這些變化可能影響免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及壓力激素的行為。”
研究人員還發(fā)現(xiàn),大腦多組學(xué)與血液標(biāo)志物之間存在更大的相關(guān)性,這支持了開發(fā)基于血液的生物標(biāo)志物來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大腦狀態(tài)的潛在應(yīng)用。隨著對(duì)PTSD和MDD分子機(jī)制的深入理解,未來可能會(huì)涌現(xiàn)出更多有效的治療方法和診斷工具(http://www.weberwork.com/sell/l_5/)。