精神分裂癥易感基因GNA13功能的初步分析☆

羅藝蘋 劉可智 喻明蘭 梁雪梅 張濤 向波

精神分裂癥是高遺傳度的多基因神經精神疾病[1-2]。多項全基因組關聯研究（genome-wide association study，GWAS）發現 G蛋白 α亞基 13（GNA13）基因與精神分裂癥存在關聯[3-4]。分析精神分裂癥患者前額皮質的DNA甲基化數據，發現DNA甲基化發生改變區域與精神分裂癥遺傳風險區域相重疊[5]；構建精神分裂癥特異性甲基化網絡（schizophrenic differential methylation network，SDMN）發現GNA13基因是精神分裂癥特異性甲基化基因中主要的高甲基化基因[6]。另有研究發現精神分裂癥患者大腦前額皮質中的GNA13基因表達減少，同時GNA13-ERK1-eIF4G2-CYFIP1信號傳導網絡出現下調[7]，而該信號傳導網絡則主要參與神經元的突觸發育和功能形成，以及大腦功能連接，可能與精神分裂癥認知功能障礙相關[8-10]。因此，GNA13基因既是影響精神分裂癥發生發展中多基因聯合效應的易感基因[11]，也是精神分裂癥患者腦組織中發生特異性高甲基化的主要基因。基于此，推測GNA13基因異常可能影響神經細胞形態和突觸可塑性，從而導致精神分裂癥的發生。本研究采用動物細胞體外實驗，以慢病毒轉染的方式敲低原代神經元細胞的Gna13基因，通過基因表達差異性分析，初步探索其功能。

1 材料與方法

1.1 實驗對象由北京華阜康生物科技股份有限公司提供C57BL6N野生型懷孕小鼠10只，經過適應性飼養1周后，將出生后24 h內的幼鼠處死，取其大腦皮層組織進行原代神經元培養。本研究動物的使用等所有操作已通過西南醫科大學動物倫理委員會批準。

1.2 研究方法

1.2.1 原代神經元培養與慢病毒感染 參考并在BEAUDOIN等[12]的培養方案上，改用木瓜蛋白酶代替胰蛋白酶將出生24 h之內幼鼠的大腦皮層組織制備成單細胞懸液，接種在24孔板上，進行原代神經元細胞培養。……