《Science》解剖大脑后发现创伤后应激障碍和抑郁症的新分子见解

戴尔医学院的研究人员在了解创伤后应激障碍和抑郁症患者大脑中的分子差异方面取得了突破性的发现。利用多组学分析，他们确定了与神经典型对照显著不同的特定基因和途径，特别是影响免疫反应、神经元调节和应激激素信号。这些发现可能会导致新的治疗方法和诊断工具，可能会彻底改变这些复杂精神疾病的管理。

　　

突破性的研究发现了关键的分子差异创伤后应激障碍以及抑郁症，为新的治疗方法铺平了道路。

与压力相关的疾病，如创伤后应激障碍(PTSD)和临床抑郁症是受遗传和环境影响的复杂疾病。尽管进行了大量的研究，但这些疾病背后的分子机制仍然难以捉摸。

然而，研究人员通过一项研究开辟了新的领域，该研究揭示了与神经正常对照相比，PTSD和抑郁症患者大脑中发生的复杂差异。德克萨斯大学奥斯汀分校戴尔医学院的研究人员进行的这项研究可能为开发新的治疗方法和生物标志物提供潜在的途径。研究结果最近发表在《Science》杂志上。

调查方法及技巧

研究者戴尔医学院精神病学和行为科学部主任Charles B. Nemeroff医学博士，麦克莱恩医院首席科学官Kerry Ressler医学博士，利伯大脑发育研究所临床科学副主任Joel Kleinman医学博士共同参与了这项研究，

Nemeroff说:“理解为什么有些人会患上PTSD和抑郁症，而其他人不会，这是一个重大挑战。我们发现，患有这些疾病的人的大脑有明显的分子差异，尤其是在前额皮质。这些变化似乎会影响我们的免疫系统、神经的工作方式，甚至我们的压力激素的行为。”

这幅插图描绘了创伤后应激障碍、重度抑郁症和正常对照的单细胞RNA测序研究。在这张图中，超过363,000个细胞核被表示并分为八种广泛的细胞类型，使研究人员能够可视化与这些条件相关的细胞和分子变化。

这项研究包括231人，使用一种称为多组学分析的尖端技术检查了大脑多个区域的分子变化。这项技术整合了不同层次的数据，包括基因结构和蛋白质表达，提供了与创伤后应激障碍和抑郁症相关的分子变化的整体视图。

主要发现及启示

该研究的主要发现包括:

• 识别与创伤后应激障碍和抑郁症相关的特定基因和途径，强调免疫机制，神经元调节和应激激素信号的作用

• 发现分子特征的性别特异性差异，在临床抑郁症中尤其明显

• 儿童创伤、自杀和这两种疾病的分子变异之间的关系

• 识别创伤后应激障碍和抑郁症的共同和独特的分子模式，这可能有助于创造新的治疗途径和开发基于血液的生物标志物

此外，该研究探索了脑多组学与血液蛋白的交叉，开辟了使用基于血液的生物标志物区分疾病过程风险的可能性。Nemeroff说，这为研究PTSD和重度抑郁症发展背后的神经生物学变化提供了深入的见解，这将使研究人员能够为这些疾病量身定制特定的新颖有效的治疗方法。

创伤后应激障碍和抑郁症研究的未来方向

研究小组的主要目标是了解不同的基因和蛋白质如何影响患者，以及表观遗传变化和不同的大脑通路如何与参与者的创伤后应激障碍和抑郁症相关。

“我们本质上结合了电路生物学和强大的多组学工具来深入研究这些疾病背后的分子病理学，”Ressler说，他也是麦克莱恩医院抑郁和焦虑障碍部门和恐惧实验室神经生物学的主任。

他们的发现为改善对创伤后应激障碍和抑郁症的理解和治疗提供了希望，强调了多组学分析在揭示精神疾病复杂性方面的重要性。

Kleinman说:“更多地了解大脑中PTSD和临床抑郁症的分子基础，为发现更有效的治疗和诊断工具铺平了道路。这项工作之所以成为可能，是因为亲人死于这些疾病的家庭向利伯研究所大脑储存库捐赠了脑组织。我们希望我们的研究有一天能给那些与这些疾病作斗争的人以及他们的亲人带来解脱。”

参考:“Systems biology dissection of PTSD and MDD across brain regions, cell types, and blood” by Nikolaos P. Daskalakis, Artemis Iatrou, Chris Chatzinakos, Aarti Jajoo, Clara Snijders, Dennis Wylie, Christopher P. DiPietro, Ioulia Tsatsani, Chia-Yen Chen, Cameron D. Pernia, Marina Soliva-Estruch, Dhivya Arasappan, Rahul A. Bharadwaj, Leonardo Collado-Torres, Stefan Wuchty, Victor E. Alvarez, Eric B. Dammer, Amy Deep-Soboslay, Duc M. Duong, Nick Eagles, Bertrand R. Huber, Louise Huuki, Vincent L. Holstein, Mark W. Logue, Justina F. Lugenbühl, Adam X. Maihofer, Mark W. Miller, Caroline M. Nievergelt, Geo Pertea, Deanna Ross, Mohammad S. E. Sendi, Benjamin B. Sun, Ran Tao, James Tooke, Erika J. Wolf, Zane Zeier, PTSD Working Group of Psychiatric Genomics Consortium, Sabina Berretta, Frances A. Champagne, Thomas Hyde, Nicholas T. Seyfried, Joo Heon Shin, Daniel R. Weinberger, Charles B. Nemeroff, Joel E. Kleinman and Kerry J. Ressler, 24 May 2024, Science.