2022年7月18日,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所許琪團(tuán)隊(duì)在Proceedings of the National Academy of Sciences《美國(guó)科學(xué)院院刊》發(fā)表了題為“Elevated BICD2 DNA methylation in blood of major depressive disorder patients and reduction of depressive-like behaviors in hippocampal Bicd2-knockdown mice”(抑郁癥患者血中BICD2基因DNA甲基化升高,海馬區(qū)敲低Bicd2減少小鼠抑郁樣行為)的論文。研究報(bào)道了外周血Bicaudal D貨物適配器2(Bicaudal D cargo adaptor 2, BICD2)基因的DNA甲基化可作為重度抑郁癥診斷的潛在生物標(biāo)志物,在抑郁模型小鼠的外周血中觀察到類似現(xiàn)象;進(jìn)一步研究揭示大腦海馬區(qū)BICD2可能通過(guò)影響腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)在抑郁癥發(fā)病過(guò)程中扮演重要作用。
重度抑郁癥(major depressive disorder, MDD)是一種常見(jiàn)的精神疾病,給患者、家人及社會(huì)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)和心理負(fù)擔(dān)。目前MDD的臨床診斷很大程度上依賴于訪談和問(wèn)卷調(diào)查,缺乏可靠的生物標(biāo)志物。DNA甲基化修飾具有穩(wěn)定和可逆的性質(zhì),與復(fù)雜疾病的病程和療效有關(guān),在病因?qū)W中起重要作用,同時(shí)可作為疾病診斷的生物標(biāo)志物。本研究(圖A)通過(guò)整合分析全基因組DNA 甲基化修飾芯片分析(圖B)和 RNA 表達(dá)譜芯片分析(圖C),尋找到目標(biāo)基因BICD2;在重復(fù)驗(yàn)證階段,采用不同方法通過(guò)大樣本驗(yàn)證了BICD2 DNA甲基化的變化,并在第四組獨(dú)立樣本中確認(rèn)BICD2 DNA甲基化水平與mRNA表達(dá)水平的相關(guān)性;最后,在抑郁模型小鼠中,研究者檢測(cè)了小鼠外周血和情緒相關(guān)腦區(qū)的Bicd2 DNA甲基化與mRNA的表達(dá)。在壓力刺激下,降低小鼠海馬區(qū)Bicd2的表達(dá)起到抗抑郁作用,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)降低小鼠海馬區(qū)Bicd2的表達(dá)使得腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)增加,這可能是其起抗抑郁作用的原因。這些結(jié)果表明BICD2的DNA甲基化檢測(cè)可能有助于重度抑郁癥的診斷,同時(shí)表明BICD2參與抑郁癥的發(fā)病過(guò)程。
A. 研究流程;B. MDD患者外周血DNA甲基化芯片分析. C.MDD患者外周血RNA表達(dá)譜芯片分析
本研究工作得到中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程(2021- I2M- 1-020)等項(xiàng)目的資助。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所許琪教授為論文唯一通訊作者,修建波博士、李佳雨博士和劉澤玥博士為論文的共同第一作者。
論文鏈接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2201967119