发丝藏有秘密，拥有检测思觉失调症的生物标记
十轮网2019-12-08 15:46
日本RIKEN脑科学中心（RIKEN CBS）的研究人员利用模式研究小鼠、去世者的大脑及思觉失调症患者，发现思觉失调症亚型和异常高浓度的硫化氢出现在大脑有关。实验显示硫化氢的浓度异常，可能是因为发展过程中DNA修饰反应异常而造成终生影响。
这项发现不仅提供药物开发的新方向，异常高浓度的硫化氢制造酶（hydrogen sulfide-producing enzyme）还可以当作检测此类型思觉失调症的生物标记。
只要找到可靠和客观的生物标记，诊断思考形态障碍就会变得容易。在研究思觉失调症的这30多年来，人们已经知道此症与异常的惊吓反应有关。
一般来说，如果在被惊吓刺激前先给给幅度较小的刺激（prepulse），那么遇到大刺激的惊吓反应便会减少，因为提早出现的小型脉冲抑制了随后出现的大脉冲惊吓反应，前述现象称为前脉冲抑制作用（prepulse inhibition，PPI）。思觉失调症的患者对PPI的反应较小，也即有小幅度刺激预先出现在，仍然不能减少他们对随后大刺激出现的惊吓反应。
PPI测试是很好的行为检测指标，虽然无法直接帮助我们了解思觉失调症的生物机制，但是现今发现思觉失调症的起点。
RIKEN CBS研究人员起初试图在对PPI有极高或极低反应的不同品种小鼠，寻找蛋白质表现量不同处。最终他们发现在极低PPI反应的小鼠中，Mpst酵素表现量比极高PPI反应的小鼠高出许多。研究团队已知道Mpst酵素作用为合成硫化氢，于是他们测量硫化氢的浓度，发现低PPI反应的小鼠硫化氢浓度比较高。
团队负责人Takeo Yoshikawa博士说：“以前没有人思考过硫化氢和思觉失调症之间的关系。”
首先，研究人员为了确定Mpst是否为罪魁祸首，于是创造剔除Mpst基因的低PPI反应小鼠，随后发现它们的PPI反应高于基因型正常的低PPI反应小鼠，说明减少Mpst的表现量有助于小鼠正常表现。接着，研究人员发现在生前患有思觉失调症的大体大脑海中，MPST基因表现量高于非患者的大脑，MPST蛋白质含量也与患者生前思觉失调症的严重程度有密切相关。
为设计药物提供了新方向
现在研究团队拥有足够证据可以将MPST表现量当作思觉失调症的生物标记。他们检查150多名思觉失调症患者的毛囊，发现MPST mRNA的表现量比非患者的人高出许多。尽管硫化物压力并不适用于所有思觉失调症病例，因此结果并不完美，但在其他症状还没出现之前，头发中的MPST含量可能是思觉失调症的良好生物标记。
一个人是否会患思觉失调症与他们的基因和生活环境有关。检测小鼠和去世者的大脑均发现高浓度的MPST与DNA变化有关，进而永久改变基因表达。因此研究团队下一步是寻找可能导致MPST表现量永久增加的环境因素。
已知硫化氢可抵抗发炎作用，因此研究团队假设发炎刺激可能是早期病程发展的根本因素。Yoshikawa博士说：“我们发现包含硫化氢在内的抗氧化标记物，都会补偿大脑在发育过程遇到的抗氧化压力和神经性发炎反应，同时和思觉失调症患者大脑的MPST浓度有关。”一旦引发过量的硫化氢产生，便会造成DNA在表观遗传的永久改变，进而导致由硫化物压力引起的思觉失调症。
目前治疗思觉失调症的药物主要针对大脑海中的多巴胺（dopamine）和血清素（serotonin）系统，但这些药物并不是很有效且有副作用。Yoshikawa博士表示许多制药公司已经放弃开发新药，目前约有30%思觉失调症患者对第二型多巴胺受体拮抗剂（dopamine D2-receptor antagonist）疗法产生排斥。
新的研究结果为设计药物提供了新方向，科学家正在测试抑制硫化氢的合成是否可以降低思觉失调症小鼠的症状。
（首图来源：pixabay）
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