跨越祖先边界的遗传密码:东亚与欧洲人群联合分析揭示双相情感障碍新风险基因
时间:2026-04-19 17:49 来源:自然-神经科学 作者:中国科学院昆明动物研究所等 点击:次
2025年11月,《自然-神经科学》发表了一项里程碑式的双相情感障碍(BD)跨祖先遗传学研究。该研究通过整合东亚(EAS)与欧洲(EUR)人群的大规模基因组数据,发现了93个显著风险位点,其中23个位点首次被报道,并锁定了39个高置信度风险基因。这一成果不仅推动了BD遗传学的研究进展,也凸显了跨人群遗传分析在揭示精神疾病复杂机制中的重要价值。 双相情感障碍是一种以躁狂和抑郁发作为特征的严重精神疾病,全球患病率约为1-2%。尽管全基因组关联研究(GWAS)已识别出多个BD风险位点,但大多数研究集中于欧洲裔人群,导致非欧洲人群代表性不足。这种“欧洲中心”偏差限制了新风险位点的发现,也阻碍了对BD生物学机制在不同人群中普适性的理解。 此次研究由中国科学院昆明动物研究所等机构组成的国际团队完成,纳入了5,164例中国汉族BD病例及13,460例对照样本,并结合了精神疾病基因组学联盟(PGC4)数据库中独立的东亚(4,479例病例/75,725例对照)和欧洲(59,287例病例/781,022例对照)GWAS数据,构建了迄今最大规模的BD跨祖先遗传学分析。 东亚特异性发现:MHC区域的隐匿信号在东亚人群(包括新收集的汉族和日本样本)GWAS分析中,研究者鉴定出两个全基因组显著风险位点。其中最引人注目的是位于主要组织相容性复合体(MHC)II类区域的变异信号(rs17210755)。MHC区域编码免疫应答的核心蛋白,虽然此前欧洲人群BD研究中出现过微弱信号,但未达到全基因组显著水平。这一发现提示,免疫相关通路在东亚人群BD发病中可能具有更重要的作用,为BD的免疫病理机制提供了关键的人群特异性证据。 跨祖先荟萃分析:发现能力质的飞跃研究的核心突破来自于跨祖先荟萃分析。将东亚与欧洲GWAS数据整合后,统计效力显著提升,共识别出93个全基因组显著风险位点,其中23个为首次报道的新位点。这一结果直观证明,扩大研究人群的遗传多样性是发现新风险位点的有效策略。 这些新发现的位点涉及神经元发育、突触功能和染色质调控等多条生物学通路,极大丰富了对BD遗传架构的理解。跨祖先遗传相关性分析显示,BD在东亚和欧洲人群中的遗传效应高度一致(遗传相关系数约为0.9),表明尽管风险等位基因频率和效应大小存在细微差异,但其背后的生物学基础在很大程度上是共享的。 从位点到基因:多维度优先级排序锁定39个靶点GWAS位点通常难以直接指向因果基因。为筛选最可能致病的基因,研究团队采用了严格的多维度优先级排序策略,整合了以下证据:
最终,研究锁定了39个高置信度风险基因。这些基因的生物学功能得到了有力验证:
细胞类型与表型交叉:描绘BD的生物学版图遗传力富集分析显示,BD的遗传力显著富集于多种神经元亚型,尤其是皮层和海马的兴奋性及抑制性神经元,而胶质细胞的贡献相对较弱。这进一步支持了BD作为一种“神经元突触病”的核心假说。 通过与其他复杂性状的遗传相关性分析,研究揭示了BD独特且复杂的遗传结构:BD与精神分裂症、抑郁症呈高度正遗传相关,解释了临床症状上的重叠;同时,BD与教育年限、智力等认知指标也呈正向遗传相关,这与流行病学中BD患者及其亲属在某些创造性或认知领域表现较高的现象相符。这种“高风险-高潜质”的遗传特征使BD区别于其他主要精神疾病。 总结与展望:面向全球的精准医学这项研究标志着精神遗传学迈向全球代表性的重要一步。它不仅显著扩展了BD风险基因的列表,更展示了跨祖先分析在突破发现瓶颈和验证基因功能中的巨大潜力。 未来挑战包括:如何进一步扩大非欧洲人群样本量,特别是非洲、拉美和南亚人群,以构建真正全球化的精神疾病遗传图谱;如何利用这些新发现的基因和通路,开发跨越人群边界的普适性生物标志物和治疗策略。 无论如何,该研究为BD遗传研究树立了新的标杆,明确指出只有拥抱人类遗传多样性,才能全面解码精神疾病的复杂机制,最终实现面向全人类的精准预防与治疗。 参考文献: 相关阅读:
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