布罗德曼区域46中的基因表达变化在精神分裂症和情绪障碍中区分表皮生长因子和免疫系统相互作用
Tharini Ketharanathan1,2,3, Avril Pereira4,5, Suresh Sundram6,7
1The Florey Institute of Neuroscience and Mental Health, University of Melbourne, Parkville, VIC 3052, Australia. tharini.ketharanathan@unimelb.edu.au.
早期的生活压力可能通过破坏免疫和表皮生长因子 (EGF) 信号通路,特别是在背侧前额皮质 (DLPFC) 中,改变精神分裂症患者的大脑发育. 这些干扰可能会增加精神分裂症风险倾向.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 精神病学是一个精神病学.
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 环境因素和生命早期的压力与精神分裂症风险有关.
- 大脑的表皮生长因子 (EGF) 系统对于神经发育和中枢神经系统 (CNS) 功能至关重要.
- 免疫系统变化和EGF系统在精神分裂症发病过程中的相互作用尚未得到充分理解.
研究的目的:
- 研究精神分裂症患者的炎症变化是否会破坏大脑的EGF系统.
- 检查EGF关键基因和蛋白质表达和特定大脑区域的免疫通路.
- 在精神分裂症的背景下,探索免疫和EGF信号之间的潜在相互作用.
主要方法:
- 在死后的背侧前额皮层 (DLPFC; BA46) 和轨道前额皮层 (OFC; BA11) 中对EGF和免疫通路基因的mRNA水平的量化.
- 从精神分裂症,情绪障碍和神经类型对照患者的DLPFC和OFC中测量了八种免疫蛋白.
- 不同基因表达分析和蛋白质水平评估.
主要成果:
- 显著的基因表达差异 (64个基因) 主要在精神分裂症患者的DLPFC中观察到.
- 在精神分裂症的DLPFC中,MAPK-ERK,NRG1-PI3K-AKT和mTOR级联的减少表达表明EGF系统信号减弱.
- 免疫分子表达的减少 (TLR,TNF,补充通路) 和蛋白质水平的改变 (低NF-κB1,高IL12RB2) 在精神分裂症的DLPFC中被注意到.
- 在精神分裂症的DLPFC中,证据表明ErbB-PI3K-AKT-mTOR和TLR通路之间的融合发生了变化.
- 在OFC (BA11) 中观察到最小的变化.
结论:
- 在精神分裂症中明显的基因表达变化表明了涉及免疫和EGF信号的独特病理过程,特别是在DLPFC中.
- 天生的免疫信号和EGF信号通路之间的异常融合可能是与环境压力因素相关的大脑发育的关键因素.
- 这些发现突出了与早期生活压力和免疫失调相关的精神分裂症风险背后的潜在分子机制.
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