近日，山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院精神衛(wèi)生科、精神障礙人工智能輔助診療山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉莎教授團(tuán)隊(duì)連續(xù)發(fā)表最新研究成果于中科院1區(qū)《CNS Neuroscience & Therapeutics》及中科院2區(qū)《Schizophrenia（原NPJ Schizophrenia）》和《Nitric Oxide》等雜志，深入探索了氣體信號分子硫化氫（H2S）以及環(huán)狀RNA（circRNA）在精神分裂癥中的作用以及分子機(jī)制，為精神分裂癥的精準(zhǔn)化診療提供了新的理論依據(jù)。
精神分裂癥是臨床最常見的重性精神疾病之一，嚴(yán)重影響患者的社會功能和生活質(zhì)量，給家庭和社會帶來沉重負(fù)擔(dān)。缺乏客觀的診療標(biāo)記且治療結(jié)果不理想是該病目前診療當(dāng)中亟待突破的瓶頸之一。針對這一臨床難題，劉莎教授帶領(lǐng)“重性精神障礙防治”山西省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)一直致力于精神分裂癥發(fā)病機(jī)制的探索，尤其關(guān)注小分子對于復(fù)雜疾病的調(diào)控作用。
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H2S在精神分裂癥中的調(diào)控作用及機(jī)制研究
H?S作為一種氣體信號分子，可作為神經(jīng)保護(hù)劑在多種神經(jīng)精神疾病中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，然而其在精神分裂癥中的作用目前還未完全揭示。劉莎教授團(tuán)隊(duì)從人群、細(xì)胞以及動物水平，系統(tǒng)探索了H?S對精神分裂癥的調(diào)節(jié)作用及分子機(jī)制。
圖1. 實(shí)驗(yàn)流程圖
人群水平：通過三個人群隊(duì)列發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者血漿中H?S水平顯著降低，且具有作為疾病診斷標(biāo)志物的潛力。
細(xì)胞水平：在SH-SY5Y細(xì)胞中，H?S能夠緩解MK801誘導(dǎo)的細(xì)胞活力下降以及細(xì)胞形態(tài)的損傷；轉(zhuǎn)錄組高通量測序發(fā)現(xiàn)H?S調(diào)節(jié)的基因在凋亡通路富集；流式細(xì)胞的結(jié)果表明H?S抑制MK801誘導(dǎo)的凋亡水平的升高。
動物水平：H?S在精神分裂癥模型大鼠的血漿以及海馬組織中的水平均降低；H?S能夠緩解精神分裂癥模型大鼠的精神分裂癥樣行為異常，挽救海馬組織中神經(jīng)元的損傷以及凋亡水平的升高，并增加凋亡相關(guān)蛋白的硫巰基化水平。該研究的第一作者為杜鑫哲博士。
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circRNA在早發(fā)型精神分裂癥中的調(diào)控作用及臨床價(jià)值研究
劉莎教授團(tuán)隊(duì)還以早發(fā)型精神分裂癥為研究對象，關(guān)注差異表達(dá)的circRNA，篩選并構(gòu)建了一條特異表達(dá)的circRNA-miRNA-mRNA軸，探索了該分子軸對神經(jīng)發(fā)育過程的調(diào)控作用及疾病診斷價(jià)值。
首先在早發(fā)型精神分裂外周血芯片的表達(dá)譜篩查中篩選差異表達(dá)的circRNA以及miRNA，經(jīng)過擴(kuò)大樣本驗(yàn)證、結(jié)構(gòu)驗(yàn)證、互作預(yù)測及驗(yàn)證等得到一條特異表達(dá)的多分子軸hsa-circ-CORO1C-hsa-miR-708-3p-JARID2+LNPEP。進(jìn)一步的功能學(xué)研究發(fā)現(xiàn)hsa-miR-708-3p的過表達(dá)導(dǎo)致了斑馬魚胚胎的顱腦畸形、神經(jīng)元軸突生長受損，而JARID2和LNPEP則促進(jìn)神經(jīng)元分化和突觸形成。此外還發(fā)現(xiàn)該多分子軸的聯(lián)合診斷效能明顯優(yōu)于單個基因，為早發(fā)型精神分裂癥的診斷提供了新的生物標(biāo)記。該研究的第一作者為李澤萱博士。
圖2. hsa-circ-CORO1C-hsa-miR-708-3p-JARID2 + LNPEP軸對EOS患者腦容量減小、軸突生長受限、突觸密度影響的示意圖，且具有較強(qiáng)的診斷和評價(jià)能力。
這兩項(xiàng)研究分別從H2S和環(huán)狀RNA等小分子調(diào)控的角度，深入探討了精神分裂癥的發(fā)病機(jī)制，不僅拓展了對精神分裂癥的發(fā)病機(jī)制的理解，也為未來的精準(zhǔn)化診療和研發(fā)潛在治療靶點(diǎn)提供了新的思路。
本研究由山醫(yī)大一院精神衛(wèi)生科/精神障礙人工智能輔助診療山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)完成。該科目前為國家臨床重點(diǎn)專科、山西省精神疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心、山西省“136”興醫(yī)工程領(lǐng)軍臨床專科、山西省醫(yī)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科、山西省臨床重點(diǎn)專科、山西省精神醫(yī)學(xué)中心等。擁有院士工作站1個，國家級重點(diǎn)培育實(shí)驗(yàn)室1個，省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1個，山西省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)2個。近年來先后承擔(dān)科研項(xiàng)目179項(xiàng)，其中國家級項(xiàng)目46項(xiàng)，科研經(jīng)費(fèi)總計(jì)3000余萬元。發(fā)表論文523篇，其中SCI收錄308篇。出版專著 9部，獲批國家授權(quán)專利17項(xiàng)，省級科技進(jìn)步獎11項(xiàng)。
劉莎教授牽頭的“重性精神障礙防治”山西省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)近年來致力于以下研發(fā)方向：基于前期遺傳內(nèi)表型標(biāo)記發(fā)現(xiàn)，重點(diǎn)圍繞認(rèn)知模式外表型的采集和分析，構(gòu)建行為模式—認(rèn)知模式（外表型）—影像模式—遺傳模式（內(nèi)表型）的多維度重性精神障礙識別與篩查標(biāo)記體系，其次研發(fā)針對難治性重性精神障礙“生理—物理—心理”的臨床精準(zhǔn)干預(yù)模式，最后在早期識別與篩查及疾病精準(zhǔn)化干預(yù)的基礎(chǔ)上，針對疾病管理建立有針對性的信息化全病程管理網(wǎng)絡(luò)。
制作：朱虹瑾
初審初校：劉志芬
復(fù)審復(fù)校：張君
終審終校：程紅
