精神分裂症是常見的、危害極大的重性精神疾病,其發病機理迄今未明,既往研究提示精神分裂症是基因變異和/或調控障礙的結果。轉錄因子、微小RNA(miRNA)和長非編碼RNA(lncRNA)是重要的基因調控因子。隨著晶片技術的發展和基於系統生物學角度的共表達網絡分析方法的不斷完善,從多組學角度出發,聯合轉錄因子(TF)和調節性非編碼RNA的互作調控網絡來解析精神分裂症的發生機製成為可能。
在3項國家自然科學基金(81000583、81271482、81571319)和1項教育部課題(NCET-12-1036)連續資助下,山西醫科大學徐勇教授課題組收集了上千例精神分裂症及對照的臨床樣本和生物學材料,包括百餘例早發精神分裂症(EOS)和對照兒童,並開展了系列研究工作:一是分析了RNA晶片表達譜特徵:發現EOS外周血中miRNAs和LncRNA的表達水平特異性的下調,總體調控不足導致mRNA的表達水平相應上調;二是分析了mRNA表達水平變異度:發現精神分裂症外周血中mRNA表達水平的變異度增大,經過抗精神病藥物治療後,變異度恢復接近正常;三是構建共表達調控網絡:使用晶片數據進行差異共表達分析,整合TF-靶基因、miRNA-靶基因、TF-miRNA和蛋白質/蛋白質相互作用(PPI)關係,構建TF-miRN-mRNA-PPI調控網絡。
徐勇教授的系列研究獲得了與精神分裂症診斷、療效相關的外周血基因調控因子,構建了多層面精神分裂症基因調控網絡,推進了對精神分裂症基因表達調控異常分子機制的理解,提供了精神分裂症發病機制研究的新思路。
延伸閱讀:
1. Zhang F(#), Xu Y(#), Shugart YY(#), Yue W(#), Qi G, Yuan G, Cheng Z, Yao J, Wang J, Wang G, Cao H, Guo W, Zhou Z, Wang Z, Tian L, Jin C, Yuan J, Liu C, Zhang D(*). Converging Evidence Implicates the Abnormal MicroRNA System in Schizophrenia. Schizophrenia Bulletin. 2015,41(3):728-735. (SCI IF:2014:8.45)2. Ren Y, Cui Y, Li X, Wang B, Na L, Shi J, Wang L, Qiu L, Zhang K, Liu G(*), Xu Y(*). A co-expression network analysis reveals lncRNA abnormalities in peripheral blood in early-onset schizophrenia. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry. 2015,63:1-5. (SCI IF:2014:3.689)3. Xu Y(#), Shugart YY(#),Wang G, Jin C, Zhang K, Wang J, Yu H, Zhang F(*), Yue W(*), Zhang D. Altered expression of mRNA profiles in blood of early-onset schizophrenia. Scientific Reports. 2016, 6:16767. (SCI IF:2014: 5.578)4. Xu Y(#), Shugart YY(#), Yue W(#), Li S, Zhang K, Liu S, Cheng Z, Wang G, Zhou Z, Jin C, Yuan J, Tian L, Zhang F(*). Exploring transcription factors-microRNAs coregulation networks in Schizophrenia. Schizophrenia Bulletin. 2016. In Press. (SCI IF:2014:8.45)5. Zhang F(#)(*), Yao Shugart Y(#), Yue W(#), Cheng Z, Wang G, Zhou Z, Jin C, Yuan J, Liu S, Xu Y(*).Increased Variability of Genomic Transcription in Schizophrenia. Scientific Reports. 2015,5:17995. (SCI IF:2014: 5.578) (生物谷 Bioon.com)