使用血液样本来研究起源于大脑的疾病是精神遗传学在寻找精神健康障碍标志物时面临的困难。巴西圣保罗联邦大学(UNIFESP)的研究人员已经表明,可以通过分析细胞外囊泡(EV)中的microRNA来克服这一障碍,这些囊泡是由体内大多数细胞(包括神经元和其他神经系统细胞)产生的。
该研究发表在《转化精神病学》杂志上。
外泌体是最小的电动汽车类型,可以穿过保护大脑免受病原体和素侵害的血脑屏障。MicroRNA(miRNA)是靶向信使RNA并同时调节多个基因表达的小转录本。它们可以在生物流体和电动汽车中检测到,并与精神障碍有关,包括抑郁症、焦虑症和注意力缺陷/多动障碍(ADHD),为未来的早期诊断和治疗铺平了道路。
“必须做更多的工作来验证这些miRNA,但我们的研究结果表明,来自电动汽车的遗传物质可以非侵入性地识别,”该文章的第一作者Jessica Honorato Mauer说。
“我们不能绝对确定分析的外泌体来自大脑,但我们知道它们调节几种类型的组织中的基因表达,并且可能参与增加精神健康障碍风险的机制。
研究样本由116名参与者组成,他们参与了一项儿童精神疾病研究(有时以首字母缩略词BHRCS表示巴西高风险队列研究)。在相隔三年的时间点(青春期和成年早期)收集两组血液样本。从血清中提取EV并进行表征。然后,研究人员对从电动汽车中提取的miRNA进行测序,以分析随时间的变化,以寻找与特定精神疾病的关联。
作为纵向分析的一部分,他们根据疾病诊断和轨迹将参与者分为四组:对照组包括那些在任一时间点没有诊断的人;“发病率”组,包括那些在第一个时间点没有诊断然后转为诊断的人;最初诊断为“缓解”组;以及一个在两点都有诊断的“坚持”组。
对来自四组的miRNA的分析没有发现任何统计学上的显着差异。尽管如此,统计测试的结果可用于未来的meta分析调查。
第二项分析在同一时间点寻找miRNA与特定疾病之间的关联,将被诊断患有抑郁症,焦虑症或ADHD的个体与没有任何诊断的个体进行比较。与没有这种疾病的儿童相比,ADHD患儿中miR-328的表达上调。在第二个时间点,发现miRNA与抑郁和焦虑有关。其中三个(miR-432-5p,miR-151a-5p和miR-584-5p)在焦虑受试者中下调,五个(miR-4433b-5p,miR-584-5p,miR-625-3p,miR-432-5p和miR-409-3p)在抑郁症患者中下调。
“我们知道精神疾病没有像某些疾病(如癌症)那样的生物标志物。我相信将来有可能基于DNA,外泌体miRNA和与环境的相互作用进行综合预测。例如,在这种情况下,我们将能够评估一个人的遗传风险 - 他们与生俱来的风险 - 并通过验证miRNA或环境暴露的变化来评估这个人,以便其他类型的治疗或干预措施可以防止疾病在开始出现这种或那种miRNA表达变化的人群中建立。“UNIFESP分子生物学教授,该文章的最后一位作者Marcos Leite Santoro说。
后续步骤
研究人员计划看看迄今为止获得的结果是否可以在其他队列生命阶段得到证实,通过使用现有数据(自700年以来已有2010多名参与者可用)和新收集的相同参与者的数据来扩展研究,这些参与者现在是成年人,以及他们的孩子。