目前，美國(guó)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(cè)和潛在療法，提供了一個(gè)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(kāi)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(cè)的變化。我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在如此早的發(fā)育過(guò)程中，可以檢測(cè)到神經(jīng)功能的缺陷。”目前，世界上超過(guò)1.1%的人患有精神分裂癥，僅在美國(guó)就估計(jì)有三百萬(wàn)例。為之付出的經(jīng)濟(jì)成本很高：在2002年，美國(guó)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(duì)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(guò)檢查死后患者的大腦，來(lái)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(huì)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(guò)利用干細(xì)胞技術(shù)，避開(kāi)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(zhǎng)成較早階段的神經(jīng)元（稱(chēng)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?cè)趦煞N類(lèi)型的分析中檢測(cè)了這些細(xì)胞：在一種分析中，他們研究這些細(xì)胞移動(dòng)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(guò)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(lái)自精神分裂癥患者的NPCs，明顯不同于取自對(duì)照組的NPCs。特別是，具有精神分裂癥傾向的細(xì)胞，其兩大類(lèi)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(huì)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(huì)導(dǎo)致精神分裂癥，盡管這種疾病在成年早期之前并沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)。過(guò)去的研究表明，孕期經(jīng)受過(guò)感染、營(yíng)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(xiǎn)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(huì)為早期階段的精神分裂癥患者創(chuàng)建診斷測(cè)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(chēng)，令他們驚訝的是，皮膚源性神經(jīng)元保留在一個(gè)如此早的發(fā)育階段。他說(shuō)：“我們意識(shí)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(méi)有研究精神分裂癥，而是研究患者真正患病之前很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)出錯(cuò)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(huì)改善NPCs遷移，而且，洛沙平竟然還會(huì)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(gè)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(shuō)，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。