医学遗传学论文(最新期刊范文8篇),医学遗传学论文.docx
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1、医学遗传学论文最新期刊范文8篇,医学遗传学论文医学遗传学是医学研究的热门,主要以出生缺陷生命科学为主要研究课题,通过DNA技术,进行基因诊断、基因治疗、预防出生缺陷,是一种新型又有效的诊断技术和治疗方式方法。本文汇总了8篇 医学遗传学论文范文 ,供医学工作者们参考阅读。 医学遗传学论文最新期刊范文8篇之:基于医学遗传学的抑郁症研究 内容摘要:抑郁症作为常见精神障碍,给患者造成了极大的负担。当前,人们对抑郁症遗传机制的理解远不如精神分裂症、双相障碍等其他常见精神障碍透彻。近年来,随着临床样本量的不断积累以及研究方式方法与技术的进步,抑郁症的遗传学研究获得了一定的进展。该文从抑郁症的候选基因、常见
2、变异位点、罕见变异位点以及染色体构造变异等方面对该病的遗传学研究进展作一综述。 本文关键词语:抑郁症,遗传学,研究进展;医学遗传学 抑郁症是一类以情绪低落为主要表现的常见精神障碍,全球约3.5亿人罹患抑郁症;从伤残调整生命年来看,抑郁症在全球疾病总负担中所占比例高达10.2%,是当今社会重要的健康问题1。但经过几十年的研究,科学家们仍难以说明抑郁症的分子机制,因而抑郁症的治疗并未获得突破性的进展。其他复杂疾病如肿瘤的遗传学研究进展所带来的靶向治疗获得了瞩目的成就,提示抑郁症的遗传学研究拥有宏大潜力,有望为抑郁症的治疗提供新方向。相比于遗传度较高的自闭症、双相情感障碍以及精神分裂症,抑郁症的遗传
3、度为31%42%2,遗传学研究发现的变异位点数目也远不及上述精神障碍,揭示抑郁症的遗传机制需要更大的样本量研究。近年来随着诸如精神障碍基因组学研究合作组织(Psychiatric Genomics Consortium,PGC)、CONVERGE(China,Oxford,and Virginia Commonwealth University Experimental Research on Genetic Epidemiology)等组织的抑郁症临床队列样本数的增加,抑郁症的遗传学研究将迎来新的曙光。本文就抑郁症的候选基因、遗传变异位点、染色体构造变异以及新技术、新方式方法等方面的研究作一
4、综述。 1 遗传研究技术及分析方式方法 遗传学研究的进步离不开技术与分析方式方法的进步。最初的遗传学研究主要针对候选基因研究,主要目的是探究某个或数个基因位点与某疾病之间的关系。但该方式方法仅适用于对该疾病的机制具有一定的理解基础时,对该机制的进一步验证3。而全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)则无此限制,可在全基因组水平发现与疾病相关的常见变异位点且不依靠于先验知识。测序技术则可应用于罕见变异的研究。在经过基因芯片、测序技术等发现与疾病相关的遗传变异位点及基因之后,通常采用基因注释、通路分析等对相关基因所牵涉的细胞组分、分子功能、生物学经过
5、进行探寻求索分析,以便于揭示疾病病理生理经过。随着遗传变异发现的不断增加,很多学者逐步尝试新的分析方式方法探寻求索疾病的遗传形式。例如,Yu等4提出单核苷酸位点变异(single nucleotide variants,SNV)在12个不同基因组区的分布情况可能与抑郁症有关,从变异位点分布角度对抑郁症的遗传机制作出新的阐述,还利用汉明距离与聚类分析在全基因组测序基础上对抑郁症患者进行了亚型区分5。在遗传学研究中引入计算机等领域的技术,如机器学习等,在某些层次如预测个体患病风险等方面具备独有的优势6。除此之外,随着一些大规模全基因组测序(whole genome sequencing,WGS)研
6、究的不断涌现,Chen等7提出了一种能应用于复杂样本和大规模的WGS研究的分析方式方法 变异集混合模型关联测验(variant-set mixed model association tests,SMMAT)。固然SMMAT还未用于抑郁症的研究中,但随着抑郁症WGS研究的增加,类似的方式方法必将推动抑郁症遗传学的进展。 2 抑郁症的候选基因 候选基因主要根据疾病的病理生理学机制、药物作用机制等假讲而确定。根据现有假讲,抑郁症的候选基因研究主要围绕神经递质系统、下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamus-pituitary-adrenal axis,HPA轴)、脑源性神经营养因子(brai
7、n derived neurotrophic factor,BDNF)等展开。随着对基因-环境交互作用的认识加深,当前候选基因的研究经常与压力、创伤等生活事件相联络。有研究发现多巴胺受体基因、多巴胺 羟化酶(dopamine -hydroxylase,DBH)基因、多巴胺转运蛋白(dopamine transporter,DAT)基因和BDNF基因表示出水平的上调以及5-羟色胺转运体(5-hydroxy tryptamine transporter,5-HTT)基因、单胺类氧化酶A(monoamine oxidase A,MAOA)基因、儿茶酚-O-甲基转移酶(catechol-O-methy
8、ltransferase,COMT)基因表示出水平的下调与低抗压能力以及抑郁症有关8。Bustamante等9发现牵涉HPA轴的FK506结合蛋白5(FK506 binding protein 5,FKBP5)基因表示出水平与抑郁病史有关,但与儿童时期虐待经历无关。另一项meta分析也未发现FKBP5基因、5-羟色胺转运体基因启动子区域(5-HTT-linked polymorphic region,5HTTLPR)基因、色氨酸羟化酶2基因(tryptophan hyroxylase 2,TPH2)基因、多巴胺D2受体基因(dopamine D2 receptor,DADR2)基因、BDNF基
9、因以及其他候选通路中的基因与抑郁症患者童年创伤之间的显着性关联,提示基因-环境交互作用的研究应进一步扩大样本量且应更全面、广泛地评估患者的环境暴露因素10。同样主要围绕HPA轴的meta分析发现,促肾上腺皮质激素释放激素结合蛋白(corticotropin releasing hormone binding protein,CRHBP)基因、促肾上腺皮质激素释放激素受体1(corticotropin-releasing hormone receptor 1,CRHR1)基因以及前阿黑皮素(pro-opiomelanocortin,POMC)基因位点能预测抗抑郁药的治疗效果11。另一研究12则进
10、一步报道了CRHBP基因多态性rs28365143位点或许能在个体水平上预测抑郁症患者对抗抑郁药治疗的反响以及疗效最佳的抗抑郁药。 近年来,免疫在抑郁症的发病机制中的作用得到了学者们的重视。例如Zhang等13在汉族人群中发现白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)基因与抑郁症有关,而Labaka等14在雌性小鼠身上发现慢性压力下海马区IL10基因表示出下降与单胺能神经递质活性以及焦虑、抑郁异常感觉和状态有关。测序研究15也发现了免疫相关的变异位点与抑郁症的相关性。除此之外,学者们对另一研究热门 微生物-肠-脑轴的研究也发现了免疫相关的基因介入华而不实。如Burokas等16发现联
11、合使用低聚果糖和半乳糖调节慢性压力下的小鼠体内肠道微生物丛时,可出现抗抑郁和抗焦虑效果,且同时观察到了髓样细胞核分化抗原(myeloid cell nuclear differentiation antigen,MNDA)基因的表示出下降、BDNF基因在海马区的表示出升高以及 -氨基丁酸B1受体( -aminobutyric acid B1 receptor,GABAB1受体)基因和GABAB2受体基因的表示出升高。而随着GWAS以及基因测序技术等的应用,新的候选基因将不断增加,有利于对抑郁症生物学机制的进一步探寻求索。 3 抑郁症的常见变异位点 常见单核苷酸多态性(single nucleo
12、tide polymorphism,SNP)指在人群的染色体中单个核苷酸位点出现频率高于5%的变异。常见变异所占抑郁症的遗传度比例约为1/4,因而吸引了大批学者进行相关研究。相比于传统的候选基因研究,GWAS无须依靠先验知识,能在全基因组范围内分析病例组和对照组的常见SNP,找到与疾病相关的基因位点,已成为研究复杂疾病变异位点的重要方式方法。在精神病学领域,利用GWAS技术已经在寻找精神分裂症17和双相障碍18等疾病显着相关位点方面获得较大成就,但抑郁症GWAS获得的成果却远落后于上述精神障碍。Levinson等19以为样本量缺乏和较大的异质性或许是导致此现象的原因,而后续大样本以及降低异质性
13、的相关研究成果也证实了这一猜测20,21。 3.1 抑郁症大样本研究 Levinson等19指出,检测出有意义的抑郁症变异位点需要75 000100 000的样本量,远远高于精神分裂症,其可能原由于抑郁症的患病率高于精神分裂症且抑郁症的遗传度更低。纵观对抑郁症的数项大型分析,当样本量分别到达18 75922、51 25823、161 46024、480 35920时,研究分别发现了0、1、2和44个抑郁症相关常见变异位点。除此之外,不断有研究证明当样本量到达数十万时,可发现新的抑郁症易感位点25,26。这些结果均表示清楚大样本是抑郁症的遗传学研究的一个重要条件。对以上位点进一步分析发现抑郁症相
14、关变异基因牵涉肥胖、HPA轴慢性过度活化、突触前分化、神经免疫、神经元钙离子通道、多巴胺能神经递质、谷氨酸能神经递质、突触前囊泡运输等方面,且部分与精神分裂症高度相关;分析还发现这些变异定位于大脑皮质,牵涉的细胞为神经元而非少突胶质细胞或星形胶质细胞,且外显子序列改变无富集现象,提示牵涉外显子序列变化的遗传变异对抑郁症的意义或许不大20。通过对以上变异位点的进一步研究,关于HPA轴、单胺能神经递质系统、神经营养因子等的假讲得到了进一步的验证,也为神经免疫等新理论提供了线索。除此之外,抑郁症的新型治疗方式方法可以围绕这些研究结果展开,向抑郁症的靶向治疗迈进,实现抑郁症的遗传学成果向临床的转化。
15、3.2 抑郁症的异质性及相关研究 抑郁症的异质性来源于很多方面。首先,抑郁症具有多基因遗传特性,介入抑郁症的基因位点数量庞大,不同抑郁症个体的变异位点能够不同,甚至不存在重叠27。其次,符合现有的抑郁症诊断标准的抑郁症患者的异常感觉和状态可存在较大差异。其他如性别、种族、起病时间、能否易复发、严重程度以及童年创伤经历、用药史等均为抑郁症的异质性来源。因而,研究常通过降低异质性而增加统计学效能。Howard等21将322 580例英国抑郁症患者按表型分为3个亚组,发现17个位点与3个亚型均有显着关联,表示清楚兴奋性突触或许介入了抑郁症的病理生理经过。一项针对汉族女性重度抑郁症患者的研究28不仅发
16、现了与抑郁症相关的常见SNP,且对其进行注释分析后提示这些位点多位于蛋白质编码区。另一项全基因组关联研究29则发现3p22.3位点在英国的男性抑郁症患者和健康对照组之间的差异有统计学意义。 值得一提的是,上述多项研究均采用多基因遗传风险评分(polygenic risk score,PRS)进行分析。PRS是根据多个基因位点的变异及其相应系数计算得到的分数,可预测个体患病风险,可以测量某一特性的共同遗传变异背景,比单纯进行GWAS更易检出有意义的位点,因而常被用于GWAS的进一步分析。例如,相关PRS研究30,31发现抑郁症和酒精依靠具有共同的遗传基础。Wong等32发现抑郁症与心脏代谢性疾病
17、具有共同的遗传背景,且对相关位点进行分析后发现其牵涉的通路与炎症相关。另2项研究33,34则发现成年起病和早年起病的抑郁症具有不同的遗传易感性,前者与精神分裂症、双相障碍、注意缺陷、多动障碍等具有更大的遗传相关性,暗示早年起病的抑郁症与神经发育关系更密切。抑郁症与其他疾病共同的遗传机制或许能够从基因所牵涉的生物学经过角度解释,如抑郁症与心脏代谢疾病共同遗传背景与炎症有关,提示炎症介入了抑郁症和心脏代谢疾病的发生和发展。抑郁症与其他疾病共同遗传机制的发现将有助于从遗传-生物学经过-表型这条线对抑郁症进行亚型分类,也有助于降低抑郁症的异质性。 4 抑郁症的罕见变异位点 GWAS、PRS等的应用促使
18、抑郁症的常见变异研究获得了一定的进展,但已发现的常见变异仍没有能完全揭示抑郁症的遗传形式。因而,越来越多的学者将目光投向罕见变异研究。近年来,高通量测序技术的成熟以及成本的下降,使罕见变异研究更为便捷。利用高通量测序技术对牵涉突触的1 742个基因测序并分析后,Pirooznia等35提出抑郁症的病因可能牵涉了钙通道和树突调控。另外,有研究发现NKPD1(NTPase KAP family P-loop domain containing 1)基因上的非同义突变36以及内皮脂肪酶(lipase G,endothelial type,LIPG)基因rs77960347位点的错义突变37与抑郁异常
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