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目前,，美國Salk生物研究所的科學(xué)家們,，利用新的干細(xì)胞技術(shù)發(fā)現(xiàn)，從精神分裂癥患者皮膚細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)元,，在發(fā)育階段早期表現(xiàn)異常,，為這種疾病的早期檢測和潛在療法，提供了一個線索,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在zui近的《Molecular Psychiatry》雜志,。該結(jié)果支持這一理論：zui終導(dǎo)致精神分裂癥的神經(jīng)機(jī)能障礙，可能開始于子宮內(nèi)的胚胎大腦中,。
本文通訊作者,、Salk生物研究所的遺傳學(xué)教授Fred H. Gage指出：“這項(xiàng)研究旨在探討大腦中那些引起精神分裂癥的、可zui早檢測的變化,。我們驚訝地發(fā)現(xiàn),，在如此早的發(fā)育過程中，可以檢測到神經(jīng)功能的缺陷,。”目前,，世界上超過1.1%的人患有精神分裂癥，僅在美國就估計有三百萬例。為之付出的經(jīng)濟(jì)成本很高：在2002年,，美國在治療和管理這種疾病上,，花費(fèi)了將近630億美元。情感成本仍然較高：這些精神分裂癥患者中有10%因疾病負(fù)擔(dān)而有自殺傾向,。
雖然精神分裂癥是一種破壞性的疾病,，但科學(xué)家們對其背后的病因，以及大腦中哪些細(xì)胞受到影響和如何受到影響,，仍然知之甚少,。以前，科學(xué)家們只能通過檢查死后患者的大腦,，來研究精神分裂癥,，但是年齡、壓力,、藥物治療或藥物濫用經(jīng)常會改變或損壞這些患者的大腦,，使科學(xué)家很難查明這種疾病的起因。Salk生物研究所的科學(xué)家們,，通過利用干細(xì)胞技術(shù),，避開了這一障礙。他們從患者身上取皮膚細(xì)胞,，誘導(dǎo)這些細(xì)胞恢復(fù)到一種初期的干細(xì)胞形式,，然后使它們長成較早階段的神經(jīng)元（稱為神經(jīng)前體細(xì)胞，NPCs）,。這些NPCs與發(fā)育期胎兒大腦中的細(xì)胞非常相似,。
研究人員利用4名精神分裂癥患者和6名非精神分裂癥患者的皮膚細(xì)胞，制備了NPCs,。他們在兩種類型的分析中檢測了這些細(xì)胞：在一種分析中,，他們研究這些細(xì)胞移動并與特定表面相互作用的程度；在另外一種分析中,，他們通過成像線粒體（為細(xì)胞產(chǎn)生能力的微小細(xì)胞器）研究細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)激,。在這兩種分析中，研究人員發(fā)現(xiàn),，來自精神分裂癥患者的NPCs,，明顯不同于取自對照組的NPCs。特別是,，具有精神分裂癥傾向的細(xì)胞,，其兩大類蛋白質(zhì)表現(xiàn)出不同尋常的活性：那些參與粘附性和連通性的蛋白，和那些參與氧化應(yīng)激的蛋白,。精神分裂癥患者的神經(jīng)元,，往往具有異常的遷移（這可能會導(dǎo)致隨后在大腦中觀察到的較差連通性）和氧化應(yīng)激水平增加（可導(dǎo)致細(xì)胞死亡）,。
這些研究結(jié)果，與目前盛行的一種理論一致,，這種理論認(rèn)為,，懷孕期間發(fā)生的事件可能會導(dǎo)致精神分裂癥，盡管這種疾病在成年早期之前并沒有表現(xiàn)出來,。過去的研究表明,，孕期經(jīng)受過感染,、營養(yǎng)不良或壓力的母親,，其子女發(fā)展精神分裂癥的風(fēng)險更高。其中的原因是未知的,，但是遺傳和環(huán)境因素可能都發(fā)揮作用,。Gage表示：“這項(xiàng)研究表明，可能有機(jī)會為早期階段的精神分裂癥患者創(chuàng)建診斷測試方法,。”本文*作者,、西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的助理教授Kristen Brennand稱，令他們驚訝的是,，皮膚源性神經(jīng)元保留在一個如此早的發(fā)育階段,。他說：“我們意識到，它們并不是成熟的神經(jīng)元,，但只是像早期妊娠中的神經(jīng)元一樣老,。所以，我們并沒有研究精神分裂癥,，而是研究患者真正患病之前很長一段時間內(nèi)出錯的事件,。”
有趣的是，研究還發(fā)現(xiàn),，抗精神病藥如氯氮平和洛沙平并不會改善NPCs遷移,，而且，洛沙平竟然還會惡化這些細(xì)胞的遷移,。免費(fèi)索取Affymetrix基因芯片資料信息
Brennand指出：“這個實(shí)驗(yàn)給出的結(jié)果與我們所期待的相反,。事后使用治療癥狀的藥物，并不能有助于阻止疾病,。”他介紹說,，這項(xiàng)工作下一步將把樣本數(shù)量增加到更多患者，并研究成百上千名患者的樣本,。