神经调节在精神疾病中的作用

题目: 影像遗传学研究方法及在神经精神疾病中的应用 摘要 

通过家系和全基因组关联等遗传学研究方法，可以探寻神经精神疾病对应的

特定遗传学标记；通过基于影像水平的脑结构、功能和脑网络组的研究方法，可

以发现特定神经精神疾病对应的特定影像学标记。而影像遗传学的研究，是将影

像学和遗传学的研究方法相结合，试图发现特定遗传学标记对脑结构、功能和脑

网络组的调控机制，从而解析脑功能及脑疾病的神经机理和内在遗传机制。因此，

影像遗传学是从基因、影像以及行为等多层次相结合的角度进行研究，开辟了从

微观到宏观不同层次间研究的桥梁。 

影像遗传学经过近十年的发展，尤其在神经精神疾病研究方面，已经取得了

重要的研究进展。自2009年开始，脑连接与脑网络已经作为重要的影像学内表

型，在影像遗传学研究方面越来越受到研究者的重视。在特定网络的影像遗传学

研究方面，基于静息状态的fMRI数据，我们构建个体的默认网络及其功能连接，

并发现默认网络的功能连接，尤其是前额叶相关的功能连接，显著受到COMT 

val158met基因型的影响。在脑结构网络的全脑网络属性的影像遗传学研究方面，

基于DTI数据，我们构建个体的脑解剖网络，并且发现全脑网络的信息传递效率

明显受到精神分裂症易感基因DISC1 Ser704Cys的影响。结合我们的以上已有研

究，我们将讨论影像遗传学研究的思路，以及在神经精神疾病上的临床意义，最

后展望影像遗传学研究的未来发展趋势。

・　２４２　・　垦　墅医　堑查　ｏｎ年２月第３２卷第２期Ｉｎｔ　Ｊ　ＬａｂＭｅｄ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１１，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．２　［１１］翟俊辉，韩俊．１６ＳｒＤＮＡ基因芯片检测临床常见感染性细菌［Ｊ］．　临床检验杂志，２００９，２７（０８）：１３３　１３６．　［１２］Ｇｉｎｇｅｒａｓ　ＴＲ，Ｇｈａｎｄｏｕｒ　Ｇ，Ｗａｎｇ　Ｅ，ｅｔ　ａ１．Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ　ｇｅｎｏｔｙ—　ｐｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｒｅｃｏｇｎｉ—　ｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｇｅｎｅｒｉｃ　ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ＤＮＡ　ａｒｒａｙｓ［Ｊ］．Ｇｅｎｅ　Ｒｅｓ，１９９８，２２（８）：４３—５２．　［１３ｊ　Ｗａｎｇ　Ｑ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａ　ＤＮＡ　ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ　ｔｏ　ｉｄｅｎｔｉｆｙ　ｔｈｅ　Ｓｔｒｅｐ　ｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ　ｓｅｒｏｔｙｐｅｓ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　２３—。ｖａｌｅｎｔ　ｐｎｅｕ——　ｍｏｃｏｃｃａｌ　ｐ０１ｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｖａｃｃｉｎｅ　ａｎｄ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｓｅｒｏｔｙｐｅｓ［Ｊ￣．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｍｅｔｈｏｄｓ，２００７，２２（８）：１２８—１３６．　［１４］顾大勇．肠道传染病病原体可视化基因芯片检测技术的研究［Ｊ］．　中国国境卫生检疫杂志，２００９，３２（３）：３１７—３２３．　［１　５　３　Ｅｃｋｅｒ，Ｃ．Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｎｏｄｅｓ　ｉｎ　ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ　ｃｏｒｔｉｃａｌ　ｎｅｔ　ｗｏｒｋｓ　ｗｉｔｈ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｍａｇｉｎｇ：ａ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｕｍａｎ　ｖｉｓｕａｌ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｈｕｍ　Ｂｒａｉｎ　Ｍａｐｐ，２００７，２８（９）：８１７－８３４．　［１６Ｊ　Ｓｔｒｏｍｍｅｎｇｅｒ　Ｂ，Ｓｅｈｍｉｄｔ　Ｃ，Ｗｅｒｎｅｒ　Ｇ，ｅｔ　ａ１．ＤＮＡ　ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃａｌ１ｙ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｄｅ　ｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ　ｉｎ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ｉｓｏｌａｔｅｓ　ｏｆ　ｓｔａｐｈｙｌ。ｃ。ｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ［Ｊ］．Ｍｏｌ　Ｃｅｌｌ　Ｐｒｏｂｅｓ，２００７，２１（３）：ｌ６１—１７Ｏ．　［１７］Ｈａｍｅｌｓ　Ｓ，Ｇａｌａ　ＪＬ，Ｄｕｆｏｕｒ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ　ＰＣＲ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏａｒ—　ｒａｙ　ｆｏｒ　ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｎｕｓ　Ｓｔａｐｈｙｌ０ｃ。ｃｃｕｓ　ｓｐｅｃｉｅｓ，ａｎｄ　ｍｅｔ　ｈｉ　・综　述・　ｃｉｌｌｉｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２００１，３１（６）：１３６４—１３６６，１３６８．　［１　８］Ｓｏｓｎｏｗｓｋｉ　ＲＧ．Ｒａｐｉｄ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ　ｂａｓｅ　ｍｉｓｍａｔｃｈ　ｍｕ—　ｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＤＮＡ　ｈｙｂｒｉｄｓ　ｂｙ　ｄｉｒｅｃｔ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｆｉｅｌｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＰＮＡＳ　ＵＳＡ，１９９７，９４（４）：１１１９—１１２３．　［１９］Ｓｈａｗ　ＫＪ，Ｍｉｌｌｅｒ　Ｎ，Ｌｉｕ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｇｌｏｂａｌ　ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ｆｏｕｒ　ｂａｃｔｅｒｉ：　ｃｉｄａｌ　ａｇｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｍｏｌ　Ｍｉｅｒｏｂｉｏｌ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００３，５（２）：１０５—１２２．　Ｌ　２０］Ｋｉｎｇ　ＨＣ，Ｓｉｎｈａ　ＡＡ．Ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｂｙ　ＤＮＡ　ｍｉ—　ｃｒｏａｒｒａｙｓ：ｐｒｏｍｉｓｅ　ａｎｄ　ｐｉｔｆａｌｌｓ［Ｊ］．ＪＡＭＡ，２００１，２８（６）：２２８０—　２２８８．　［２　１］Ｂｒｕａｎｔ　Ｇ，Ｍａｙｎａｒｄ　Ｃ，Ｂｅｋａ１　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｊ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎ　ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅ０ｔｉｄｅ　ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｖｉｒｕ—　ｌｅｎｃｅ　ａｎｄ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｇｅｎｅｓ　ｉｎ　Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ［Ｊ］．Ａｐ—　Ｐ１　Ｅｎｖｉｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００６，７２（５）：３７８０—３７８４．　［２２］Ｕｒｚｕａ　Ｕ，Ｆｒａｎｋｅｎｂｅｒｇｅｒ　Ｃ，Ｏａｎｇｉ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ　ｃｏｍｐａｒａ—　ｔｉｖｅ　ｇｅｎｏｍｉｅ　ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｏｆ　ａ　ｍｕｒｉｎｅ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ　ｏｖａｒｉａｎ　ｃａｎｃｅｒ　ｒｅｖｅａｌｓ　ｇｅｎｏｍｉｃ　ｉｎ　ｂａｌａｎｃｅｓ　ｒｅｓｅｍｂｌｉｎｇ　ｈｕｍａｎ　ｏ—　ｖａｒｉａｎ　ｃａｒｃｉｎｏｍａｓ［Ｊ］．Ｔｕｍｏｕｒ　Ｂｉｏｌ，２００５，２６（５）：２３６—２３８．　［２３］Ｈａｉｌ　ＲＭ，Ｓｔｏｋｅｓ　Ｈｗ．Ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ａ　ｐａｒｔｉａｌ　ｄｕｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒｏｎ　ｏｆ　ｐｌａｓｍｉｄ　ｐＤＧＯＩＯＯ［Ｊ］．Ｐｌａｓｍｉｄ，１９９０，２３（１）：７６—７９．　Ｔｈ１７细胞及其在神经免疫疾病中的作用　陈怡丽综述，姜　傥审校　（中山大学附属第一医院检验医学部，广东广州５１００８０）　（收稿日期：２０１０—０７—０１）　

生理科学进展２０１３年第４４卷第２期　

沉默信息调节因子１在神经退行性　

疾病中的作用水　

司沛沛　张策杨小荣　

（山西医科大学生理学系，太原０３０００１）　

摘要　沉默信息调节因子１（ｓｉｌｅｎｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　１，ＳＩＲＴ１）作为ＮＡＤ　依赖的脱乙酰基酶，通　

过对组蛋白及多种非组蛋白的去乙酰化修饰，参与基因转录、能量代谢以及细胞衰老过程的调节。　

近年研究发现，ＳＩＲＴ１具有明显的神经保护作用。本文拟对ＳＩＲＴ１在几种常见神经退行性疾病中　

的保护作用作一综述。　

关键词　沉默信息调节因子１；神经退行性疾病；神经保护　

中图分类号Ｒ３３８　

一、ＳＩＲＴ１概述　

沉默信息调节因子１（ｓｉｌｅｎｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　

１，ＳＩＲＴ１）是哺乳动物中第一个被发现的去乙酰化　

酶Ｓｉｒｔｕｉｎ蛋白家族成员，也是目前研究最为深入的　

Ｓｉｒｔｕｉｎ蛋白。这类蛋白修饰酶最初在酵母中发现，　

并证实这类酶与其它蛋白质结合形成复合物发挥基　

因沉默的功能，因此被称为沉默信息调节因子２　

（ｓｉｌｅｎｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　２，Ｓｉｒ２）。随后，人们在　

哺乳动物体内也发现了７种Ｓｉｒ２同系物（ＳＩＲＴｓ　１～　

７），其中ＳＩＲＴ　１是氨基酸序列最接近Ｓｉｒ２的同　

系物。　

ＳＩＲＴ１是一种ＮＡＤ　依赖的脱乙酰基酶，它以　

组蛋白和多种非组蛋白作为底物，通过其去乙酰化　

作用调节基因转录、染色体稳定性和靶蛋白活性，进　

而参与能量代谢、细胞周期、细胞衰老及肿瘤发生发　

展等一系列生理病理过程的调节。近年来，有关　

ＳＩＲＴ１的神经保护作用受到越来越广泛的关注。　

二、ＳＩＲＴ１在常见神经退行性疾病中的作用　

（一）脑缺血缺血性脑卒中是一种常见的神　

经系统性疾病，主要是由于突然发生的脑组织局部　

动脉血流灌注减少或血流完全中断引起的。目前可　

供选择的神经保护策略包括缺血预处理，低温治疗　

中国神经精神疾病杂志2018年第44卷第7期

doi:10.3969/j.issn.1002-0152.2018.07.016

翌国家自然科学基金（编号：81571325，81401117）*武汉大学人民医院精神卫生中心（武汉430060）

茵翌通信作者（E-mail：wgh6402@

）·综述·

脑衰反应调节蛋白2功能及与

神经精神疾病关系研究进展☆

魏艳艳*王高华*○☆王惠玲*

何静*肖玲*杨灿*

【关键词】CRMP2细胞骨架阿尔茨海默病精神分

裂症抑郁症

脑衰反应调节蛋白家族渊collapsinresponsemediatorproteins袁CRMPs冤又名二氢嘧啶相关蛋白渊dihydropyrimidi鄄

nase-relatedproteins袁DRP袁DPYSL冤尧UNC-33类似蛋白

渊unc-33-likeproteins袁Ulip冤尧TOAD-64及TUC袁由5种同

源胞浆蛋白构成袁即CRMP1-5[1]遥CRMP2是其家族最先被

发现的成员袁在神经元及少突胶质细胞中广泛表达袁参与

多种神经功能袁包括微管动态性尧微丝重组及稳定性尧神经

元极化及迁移尧轴突运输尧胞吞作用尧钙离子通道调节以及T淋巴细胞迁移等[2]遥研究发现其与阿尔茨海默病尧缺血缺

氧性脑病尧精神分裂症尧抑郁症等多种神经精神疾病的发

生尧进展密切相关遥

1CRMP2的功能

1.1CRMP2与细胞骨架动态性、轴突生长及神经元极化

CRMP2可与多个下游分子相互作用调节细胞骨架动态

性遥其可与tubulin二聚体结合袁促进微管组装及稳定性袁

促进轴突生长及分枝遥磷酸化的CRMP2会降低与tubulin

的结合能力袁降低微管稳定性袁使轴突回缩[3-4]遥CRMP2亦

可通过顺行性轴突转运机制间接稳定轴突及突触中以actin为基础的微丝网络的稳定性[5]遥此外袁CRMP2在建立

和维持神经元极化中起着重要作用袁能促进微管微丝聚

合袁决定轴突的特定分化袁其过表达可产生多个轴突导致