國家衛(wèi)健委數(shù)據(jù)顯示,我國約有3000 萬17歲以下青少年受到情緒壓力和行為障礙的困擾。青少年抑郁檢出率為24.6%,其中重度抑郁癥的檢出率為7.4%。也就是說,每5個孩子中,可能就有1個存在抑郁癥癥狀。
DNA甲基化在基因表達(dá)過程中相對穩(wěn)定遺傳,但長期壓力、生活事件、早年創(chuàng)傷以及藥物等環(huán)境因素會誘導(dǎo)表觀遺傳的改變。
上海舒澤生物科技研究所生化組科研團(tuán)隊,經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)確定了DNA甲基化水平與抑郁癥之間的關(guān)聯(lián)性。他們團(tuán)隊通過對基因DNA甲基化與抗抑郁藥物反應(yīng)相關(guān)的探討,進(jìn)而提出DNA甲基化可能成為早期抑郁癥預(yù)測的一個潛在生物標(biāo)志物。實驗還發(fā)現(xiàn),長期慢性刺激引發(fā)抑郁樣癥狀的同時,也會引起促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(corticotropin releasing hormone,CRH)的基因啟動子區(qū)域DNA甲基化降低,基因表達(dá)上調(diào),激活腎上腺軸活動。
實驗中,抑郁癥模型小鼠經(jīng)丙咪嗪藥物治療后CRH的DNA甲基化水平升高,mRNA 表達(dá)降低。
DNA甲基化在組織間差異較大,大腦內(nèi)羥甲基胞嘧啶水平約為胚胎干細(xì)胞的10倍,尤其是位于神經(jīng)突觸內(nèi)基因的甲基化改變對精神疾病表觀遺傳至關(guān)重要。
2022年7月18日,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)院許琪教授課題組在《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表研究成果:該課題組在中國人群的四個獨立隊列中識別和驗證了BICD2基因是重度抑郁癥DNA甲基化生物標(biāo)志物(在小鼠模型中得到驗證)其功能意義將被用于改進(jìn)重度抑郁癥的診斷和治療。
首先,研究團(tuán)隊對重度抑郁癥患者外周血中 DNA 甲基化組和轉(zhuǎn)錄組的全基因組分析,尋找到目標(biāo)基因BICD2。
接著,使用 Sequenom MassARRAY 方法確認(rèn)大樣本中的 DNA 甲基化變化,并采用甲基化敏感限制酶和定量PCR方法(MSE-qPCR)和 qPCR 方法確認(rèn)DNA甲基化和BICD2的mRNA表達(dá)。
最后,研究團(tuán)隊使用跨物種策略來研究BICD2在抑郁癥小鼠模型中的表型和功能,在抑郁模型小鼠中,研究者利用MSE-qPCR/qPCR方法檢測了小鼠外周血和情緒相關(guān)腦區(qū)的BICD2
DNA甲基化與mRNA的表達(dá),證明BICD2的 DNA甲基化水平與重度抑郁癥相關(guān),并提出新的治療策略。
在治療重度抑郁癥方面,研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn):降低抑郁癥患者外周血中BICD2的DNA甲基化水平,上調(diào)外周血中的BICD2基因表達(dá)和升高大腦海馬體中BICD2的DNA甲基化水平,降低大腦海馬體中BICD2基因的表達(dá),在治療抑郁癥中可以發(fā)揮抗抑郁作用。
進(jìn)一步證實了MDD該研究發(fā)現(xiàn)了BICD2基因的DNA甲基化可作為重度抑郁癥診斷的潛在生物標(biāo)志物,為重度抑郁癥的診斷、治療及預(yù)后評估提供了新的研究思路。
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