慕尼黑大學的Dan Rujescu博士表示,代謝組學在精神分裂癥研究中的應用近來成為熱點,在藥理學研究中的應用則是更新的進展。藥物代謝組學既評估疾病,也評估環境效應,因此與遺傳學相比具有很高的動態性。并且,不是所有患者在接受治療后其異常代謝狀況都能得到糾正,因此代謝狀況可作為一種補充性的工具,用于進一步完善對藥物反應表現型的臨床評估。在此項研究之前, Rujescu博士及其同事通過基因組學確定了7種標志物,位于染色體18q21.2上的轉錄因子4(TCF4)的第4內含子的一種標志物是其中之一,并且該標志物與精神分裂癥顯著相關(Nature 2009; 460:744-7);另一標志物位于染色體11q24.2上神經粒蛋白基因上游,也與腦發育、記憶和認知通路異常相關;其他標志物跨越染色體6p21.3-22.1上的組織相容性復合體區域,支持精神分裂癥中自身免疫成分的潛在作用。
這項研究中,基于265例精神分裂癥患者和216例健康對照者的結果顯示,22種代謝物具有顯著組間差異(P<3.8×10-4)。在最初評估的163種可能相關代謝物中,92種包含甘油磷脂。包含年齡、性別和體重指數(BMI)的逐步回歸分析中進一步將范圍縮小到7種候選代謝物,其中包括鳥氨酸、精氨酸、谷氨酰胺、組氨酸、磷脂酰膽堿酰基-烷基C38:2、十二氯烷烴肉毒堿和辛酰基肉毒堿。精神分裂癥患者僅鳥氨酸表達減少,其他代謝物均表達增加,故“這一組代謝物具有相當強的鑒別能力”。
研究者隨后構建了包括與5種代謝物相關的13個精神分裂癥基因的精神分裂癥基因-代謝物網絡。總體上,52%的網絡與神經發育和學習或記憶相關。記憶和認知功能受損越來越多被看做是精神分裂癥的標記。氯氮平、喹硫平和利培酮是最常使用的藥物,其次為奧氮平、氨磺必利和氟哌啶醇。患者未接受任何其他藥物治療(包括阿司匹林),均非吸煙者。7種確定代謝物中的4種(組氨酸、精氨酸、鳥氨酸和谷氨酰胺)與參與精氨酸-谷氨酰胺代謝和含氮化合物生物合成的基因相關。其中一種相關基因TCF4參與精氨酸代謝,并且對正常腦發育是必不可少的。
研究者總結認為,這7種代謝物可作為精神分裂癥的代謝標志物。
研究者下一步的研究對象是正在進行中的OPTIMISE試驗(歐洲精神分裂癥治療和管理優化)中首次精神病發作時接受氨磺必利治療的350例初治的精神分裂癥患者,旨在確定治療反應和副作用的藥物代謝組學標志。 |