精神分裂症是以基本个性改变,思维、情感、行为的分裂,精神活动与环境的不协调为主要特征的一类最常见的精神疾病,发病率约为0.5%~1%,目前对其病因还知之甚少。已有研究提示精神分裂症的发病与神经发育缺陷相关,近期研究也发现了多种与精神分裂症相关的风险基因。在这些遗传性因素中,染色体(1;11)(q42;q14.3)平衡易位所致精神分裂症的断裂基因-1(disrupted in schizophrenia 1,DISC1)的变异是精神分裂症的重要风险因素。DISC1在大脑中编码一种蛋白,指导新细胞达到适当的位置,以使它们能够完美地整合进复杂的神经系统中。
DISC1在大脑发育中具有重要作用,DISC1表达能抑制神经前体细胞增殖,导致其过早退出细胞周期和分化;另外,DISC1还影响轴突生长、神经细胞迁移、融合新生神经元以及cAMP信号转导等。
霍华德•休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)的Mao领导了一项研究,深入探索了DISC1在精神分裂症发病中的作用,相关文章发表在2009年第6期的《Cell》杂志上。研究者巧妙地将生物化学与细胞学技术与小鼠行为分析相结合,结果发现,DISC1表达能抑制神经前体细胞增殖,导致其过早退出细胞周期和分化。进一步研究发现,DISC1通过糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase 3 beta,GSK3β)调节此项功能:首先,DISC1通过直接的物理作用抑制GSK3β活化,从而减少β-连环蛋白磷酸化及稳定β-连环蛋白;其次,稳定的β-连环蛋白的表达可逆转DISC1失功能引起的神经前体细胞增殖;另外,GSK3抑制剂可逆转DISC1失功能引起的行为缺失。也就是说,DISC1通过 GSK3β/β-连环蛋白信号转导途径调节神经前体细胞增殖,这为探索精神分裂症病因学提供了新思路。(编译:李晓晨)
参考文献:《Cell》2009;136:1017-1031