来自伦敦国王学院的新研究表明,许多来自古代病毒感染的DNA序列在大脑中是活跃的,其中一些在使个体更容易罹患精神疾病(如精神分裂症、双相障碍和抑郁症)方面发挥了作用。研究结果发表在《自然通信》上。该项目部分由国家健康与护理研究院(NIHR)莫德斯利生物医学研究中心和美国国立卫生研究院(NIH)资助。
我们大约8%的遗传物质由称为人内源性逆转录病毒(HERVs)的序列组成,这些序列是数十万年前古代病毒感染的结果。此前,人们认为这些“化石病毒”只是无用的DNA,对身体没有显著作用。然而,感谢基因组研究的进展,科学家们现在已确定这些化石病毒在我们DNA中的位置,使我们对它们的功能有了更好的理解。
伦敦国王学院精神病、心理学与神经科学研究所(IoPPN)的高级讲师、研究的共同高级作者蒂莫西·鲍威尔博士表示,这项新研究首次表明,人脑中特定的HERVs在精神疾病易感性中起作用。这标志着在理解导致这些状况的复杂遗传因素方面取得了重要进展,并建立在以前的发现基础上。
该研究采用了一种创新且强有力的方法,检查遗传易感性对精神疾病的影响。该研究集中在现代人类基因组中发现的古代病毒序列及其对人脑的影响,尤其是与精神疾病相关的影响。研究表明,这些病毒序列可能对大脑的影响超出了先前的认知,并且HERVs的特定表达谱与某些精神疾病的脆弱性增加有关。分析包含来自大规模遗传研究的数据,这些研究涉及成千上万的有和没有心理健康问题的个体,以及来自800名进行尸检个体的大脑样本的信息。研究目标是调查与精神疾病相关的DNA变异如何影响HERVs的表达。与精神疾病诊断相关的大多数遗传风险变异影响已确认生物功能的基因。然而,研究人员发现某些遗传风险变异特别影响HERVs的表达。研究人员确定了五种与精神疾病相关的不同HERV表达特征,包括两种与精神分裂症风险相关的HERV,一种与双相障碍和精神分裂症风险都相关,以及一种与抑郁症风险相关。
研究的首席作者和伦敦国王学院IoPPN的研究员罗德里戈·杜阿尔特博士表示:“我们意识到精神疾病具有遗传成分,我们的研究结果表明HERVs可能在这些疾病中发挥作用。”精神疾病有显著的遗传因素,基因组的不同部分对易感性产生影响。我们的研究聚焦于与HERVs相关的基因组特定部分,结果发现了五条与精神疾病相关的序列。虽然我们尚不理解这些HERVs如何影响脑细胞以增加风险,但我们的发现表明调节它们的表达对大脑功能至关重要。
研究的共同高级作者、美国北威尔健康菲恩斯坦医学研究所的研究员道格拉斯·尼克松博士表示:“需要进一步研究以进一步探讨这些HERVs在精神疾病中的作用。”我们大多数HERVs的确切功能,包括我们研究中的那些仍需理解。我们相信,深入了解这些古老病毒和与精神疾病相关的基因有潜力彻底改变心理健康研究,并导致新方法用于治疗或诊断这些疾病。