基因组所相助研究发明双极精神紊乱症患者超兴奋神经元对药物锂差别应答的重要机制
双极精神紊乱症（Bipolar Disorder, BD），又名躁狂抑郁症，是一种以情绪的狂躁与抑郁交替泛起为特征的精神障碍性疾病，若不实时治疗，会促成自杀行为 。该病已被世界卫生组织（WHO）定级为发病率和事情能力丧失度最高的疾病之一 。临床上，药物锂被广泛用于治疗BD症，可是，凌驾一半的BD病人对药物锂不敏感，导致治疗效果并不明显 。由于这类神经心理学疾病爆发机制很是庞大，目前也没有同时展现出躁狂和抑郁这两种情绪特征的BD动物模型，因此特异性临床药物的研发进展十分缓慢 。
近日，pg电子官网精准基因组医学重点实验室研究员米双利研究组，与清华大学-北京大学生命科学联合中心研究员姚骏研究组、美国索尔克研究所以及加州大学圣迭戈分� ？瓜嘀�，进行BD症患者神经元超兴奋性以及对药物锂差别应答机制的研究，发明其与神经元线粒体功效异常和相关基因的改变有关，研究结果以“Differential Responses to Lithium in Hyperexcitable Neurons from Bipolar Patients”为题宣布在《自然》杂志 。
研究团队利用人工诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPSC）技术，在躁狂型BD患者和健康个体的成纤维细胞中过表达四个重编程因子以获得携带躁狂症遗传信息的的诱导多能干细胞，并进一步将这类干细胞定向剖析为海马齿状回颗粒细胞样神经元（hippocampal dentate gyrus granule cell-like neurons） 。结合高通量测序技术对剖析细胞进行转录组剖析，并进行线粒体功效检测、电生理学剖析以及钙荧光成像实验 。结果显示，躁狂症神经元线粒体功效显著亢进，并且具有超兴奋（Hyperexcitability）的基因型和表型特征，亢进的线粒体代谢为神经元的超兴奋提供了必须的能量 。
进一步研究发明，用锂盐处理药物敏感病人的神经元，细胞兴奋性和线粒体功效会获得显著改善 ；而关于药物不敏感病人的神经元，锂盐处理效果甚微 。这些差别从两组细胞在药物处理后的转录组基因表达剖析中获得了完全的验证 。因此，躁狂病人细胞经iPSC剖析爆发的海马神经元的超兴奋性与该病的临床症状及药物反应性一致 。
该项研究结果建立了有效的BD神经元研究模型，揭示了BD病人神经元线粒体功效异常，以及超兴奋神经元对药物锂差别应答的潜在分子机制 。对了解BD症的发病机理，改善临床治疗及生长新的药物，提供了重要的依据 。
该项研究获得了国家自然科学基金委、科技部等项目资助 。
药物锂对敏感型（LR）和不敏感型（NR）神经元样细胞的基因表达的影响
