近日，山西醫(yī)科大學第一醫(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實驗室劉莎教授團隊連續(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制，為精神分裂癥的精準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,，嚴重影響患者的社會功能和生活質量，給家庭和社會帶來沉重負擔,。缺乏客觀的診療標記且治療結果不理想是該病目前診療當中亟待突破的瓶頸之一,。針對這一臨床難題，劉莎教授帶領“重性精神障礙防治”山西省科技創(chuàng)新人才團隊一直致力于精神分裂癥發(fā)病機制的探索,，尤其關注小分子對于復雜疾病的調控作用,。
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H2S在精神分裂癥中的調控作用及機制研究
H?S作為一種氣體信號分子，可作為神經(jīng)保護劑在多種神經(jīng)精神疾病中發(fā)揮調節(jié)作用,，然而其在精神分裂癥中的作用目前還未完全揭示,。劉莎教授團隊從人群、細胞以及動物水平,，系統(tǒng)探索了H?S對精神分裂癥的調節(jié)作用及分子機制,。
圖1. 實驗流程圖
人群水平：通過三個人群隊列發(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志物的潛力,。
細胞水平：在SH-SY5Y細胞中,，H?S能夠緩解MK801誘導的細胞活力下降以及細胞形態(tài)的損傷；轉錄組高通量測序發(fā)現(xiàn)H?S調節(jié)的基因在凋亡通路富集,；流式細胞的結果表明H?S抑制MK801誘導的凋亡水平的升高,。
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控作用及臨床價值研究
劉莎教授團隊還以早發(fā)型精神分裂癥為研究對象,，關注差異表達的circRNA,，篩選并構建了一條特異表達的circRNA-miRNA-mRNA軸，探索了該分子軸對神經(jīng)發(fā)育過程的調控作用及疾病診斷價值,。
首先在早發(fā)型精神分裂外周血芯片的表達譜篩查中篩選差異表達的circRNA以及miRNA,，經(jīng)過擴大樣本驗證、結構驗證,、互作預測及驗證等得到一條特異表達的多分子軸hsa-circ-CORO1C-hsa-miR-708-3p-JARID2+LNPEP,。進一步的功能學研究發(fā)現(xiàn)hsa-miR-708-3p的過表達導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,，且具有較強的診斷和評價能力。
這兩項研究分別從H2S和環(huán)狀RNA等小分子調控的角度,，深入探討了精神分裂癥的發(fā)病機制,，不僅拓展了對精神分裂癥的發(fā)病機制的理解，也為未來的精準化診療和研發(fā)潛在治療靶點提供了新的思路,。
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實驗室科研團隊完成,。該科目前為國家臨床重點專科,、山西省精神疾病臨床醫(yī)學研究中心,、山西省“136”興醫(yī)工程領軍臨床專科,、山西省醫(yī)學重點學科,、山西省臨床重點專科,、山西省精神醫(yī)學中心等,。擁有院士工作站1個，國家級重點培育實驗室1個,，省級重點實驗室1個,，山西省科技創(chuàng)新人才團隊2個,。近年來先后承擔科研項目179項，其中國家級項目46項,，科研經(jīng)費總計3000余萬元,。發(fā)表論文523篇，其中SCI收錄308篇,。出版專著 9部,，獲批國家授權專利17項，省級科技進步獎11項,。
劉莎教授牽頭的“重性精神障礙防治”山西省科技創(chuàng)新人才團隊近年來致力于以下研發(fā)方向：基于前期遺傳內表型標記發(fā)現(xiàn),，重點圍繞認知模式外表型的采集和分析，構建行為模式—認知模式（外表型）—影像模式—遺傳模式（內表型）的多維度重性精神障礙識別與篩查標記體系,，其次研發(fā)針對難治性重性精神障礙“生理—物理—心理”的臨床精準干預模式,，最后在早期識別與篩查及疾病精準化干預的基礎上，針對疾病管理建立有針對性的信息化全病程管理網(wǎng)絡,。
制作：朱虹瑾
初審初校：劉志芬
復審復校：張君
終審終校：程紅
