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为探究父母风险因素如何影响后代情绪和行为症状,研究人员利用挪威母婴队列研究(MoBa)的 14,959 个基因分型家庭三人组数据开展研究。结果发现除遗传传递外,还有环境因素影响,且存在特定领域的直接和间接遗传贡献,有助于理解早期风险途径。
在儿童成长过程中,情绪和行为方面的困难常常如影随形,这些问题不仅影响孩子当下的生活,还可能是日后神经精神疾病的 “前奏”。一直以来,科学家们都在努力探寻导致这些早期心理健康问题的风险因素,可由于这些因素复杂多样,且遗传和环境因素相互交织,使得研究进展困难重重。比如以往研究大多依赖单样本,无法准确区分直接和间接遗传效应,这就像在迷雾中摸索,难以看清真相。
为了驱散这层迷雾,来自英国伦敦大学学院(University College London)、伦敦国王学院(King’s College London) 、挪威公共卫生所(Norwegian Institute of Public Health)等多个研究机构的研究人员展开了深入研究。他们利用挪威母婴队列研究(MoBa)中 14,959 个基因分型家庭三人组的数据,深入剖析父母神经精神相关特质的多基因风险对儿童情绪和行为困难的影响。这项研究成果发表在《Nature Communications》上,为理解儿童心理健康问题的成因带来了新曙光。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,通过对 MoBa 队列中儿童 8 岁时母亲报告的问卷数据进行分析,获取儿童情绪和行为困难的相关信息;其次,使用 LDpred2 软件计算多基因风险评分(Polygenic Scores,PGS),涵盖多种神经精神疾病及相关特质;最后,借助结构方程模型(Structural Equation Models,SEM),探究 PGS 对儿童情绪和行为困难不同维度的影响。
下面来看看具体的研究结果:
- 直接遗传效应:研究人员计算了父母和后代的多基因风险评分,并进行条件模型分析(调整了间接遗传效应的混杂因素)。结果发现,多基因 - P(polygenic - P)、抑郁症(DEP)和注意力缺陷多动障碍(ADHD)的 PGS 在多个情绪和行为困难领域都存在直接遗传效应。例如,ADHD 的 PGS 在除焦虑领域外的其他领域都有显著影响,标准化 β 值范围为 0.071 - 0.131;慢性疼痛(CPAIN)的 PGS 在除情绪问题外的所有领域都有明显作用,标准化 β 值为 0.041 - 0.058;神经质(Neuroticism)的 PGS 则主要与焦虑(标准化 β 值 = 0.078)和对立违抗领域(标准化 β 值 = 0.034)相关。
- 间接遗传效应:研究同样观察到了多种间接遗传效应。比如,多基因 - P 的母亲间接效应在一般领域(β = 0.017,se = 0.004,p = 3.33×10-4,标准化 β 值 = 0.041)以及大多数特定领域(除注意力不集中和焦虑领域)都显著存在;慢性疼痛 PGS 的母亲间接遗传效应对一般领域 P 也有影响(β = 0.016,se = 0.005,p = 1.39×10-3,标准化 β 值 = 0.037);神经质和自闭症(AUT)的 PGS 在一般领域也存在父母间接效应,而且在这些情况下,直接遗传效应并不明显。
- 多基因风险评分在不同领域的贡献:比较后代 PGS 在条件模型和无条件模型中的标准化回归系数发现,ADHD 的 PGS 是预测儿童情绪和行为困难最有力的指标,但在焦虑领域,神经质的 PGS 是最强预测因子。多基因 - P、抑郁症和慢性疼痛的 PGS 也是各领域的常见预测指标。此外,条件模型中 PGS 效应大小普遍出现收缩现象,如自闭症 PGS 效应收缩明显,而 ADHD 的 PGS 几乎无收缩,这表明 ADHD 的 PGS 主要通过直接遗传效应发挥作用,而自闭症的 PGS 可能受间接遗传效应或人口统计学混杂因素影响。
- 多基因风险向情绪和行为困难症状的传递:研究人员进一步测试多基因风险对情绪和行为困难症状的影响是通过一般领域、特定领域介导,还是在领域内症状间存在异质性。结果显示,多基因 - P、抑郁症和自闭症的 PGS 更倾向于通过一般领域介导其对情绪和行为困难领域的影响,但三者也有区别。ADHD 的 PGS 在不同领域表现不同,在品行、注意力不集中和抑郁领域,其效应可能由相应特定领域介导;在对立违抗和多动领域,症状异质性模型更受青睐,表明其直接效应在症状间存在差异。
研究结论和讨论部分意义重大。一方面,该研究表明在考虑父母 PGS 后,后代 PGS 效应普遍减小,且这种收缩现象因目标表型而异,这为 PGS 在发展心理学研究中的应用提供了新视角。另一方面,研究发现父母神经精神特质的间接遗传效应广泛存在于儿童情绪和行为困难的各个领域,且这些间接遗传效应多由一般领域或特定领域介导,而直接遗传效应在特定领域内症状间存在异质性。这一成果为预防和干预儿童情绪和行为问题提供了重要依据,比如针对父母神经质的干预措施可能有助于改善儿童的抑郁和注意力不集中症状;与一般父母精神病理学相关的间接遗传效应可能影响儿童症状的共病情况,有望成为预防干预的靶点。不过,研究也存在一些局限性,如基于量表测量的全基因组关联研究(GWAS)可能无法充分捕捉症状特异性,部分 PGS 未显示出显著效应可能是样本量不足,且研究结果可能受评分者偏差等因素影响。未来研究需要在更大样本、不同评分者和独立队列中进行验证,同时进一步探索罕见变异、基因 - 环境交互作用等对儿童神经精神疾病风险的影响 。