關注頭頂大事！頭發中可以檢測出精神分裂的生物標志物

　　近日，日本RIKEN腦科學中心傳來好消息！研究人員在人的頭發中檢測到精神分裂的生物標志物。（ 精分的小編頭皮一緊 真的是太興奮了）這意味著在未來可以通過對頭發樣本進行簡單的分析來確定是否患有精神分裂癥。

　　頭發中隱藏的秘密

　　人類的毛發中隱藏了許多的秘密，像是結核病、腸胃病、貧血以及動脈粥樣硬化等疾病都能夠通過頭發窺看一二。那么精神分裂跟頭發會有什么關系呢？對精神分裂癥的研究已經有了30多年歷史，我們知道它與異常的驚嚇反應有關。難道是嚇得炸毛了所以頭發中留下一些精神分裂癥的蛛絲馬跡？

　　日本RIKEN腦科學中心的科學家們在對小鼠和人類死后的大腦組織樣本進行檢測，研究發現精神分裂的一種亞型與大腦中異常高水平的硫化氫有關，而大腦中的硫化氫水平可以反映在頭發中。

　　實驗表明，這種異常可能是由于在整個生命過程中持續發生的DNA修飾反應引起的。這一研究發現除了為藥物治療提供了新的方向外，還未檢測精神分裂癥提供了新的生物標志物：產生異常硫化氫的酶。

　　PPI與精神分裂

　　在我們突然接收到外界刺激（如聲、光等）的時候，我們會產生震驚反應，產生全身肌肉屈曲拉直的反射，也就是人們所說的驚嚇。當多個刺激信號分先后出現時，中樞神經系統優先處理先出現的刺激信號，即使后出現的信號強度較大也會得到抑制，這就是所謂的前脈沖抑制(prepulse inhibition, PPI)現象。

　　但是在精神分裂癥患者中，PPI降低，這意味著他們的驚嚇反應沒有得到抑制，因此對外界刺激變得格外敏感。可以說PPI測試是檢測精神分裂癥的不錯指標。

　　于是，研究小組開始尋找表現出極低或極高PPI小鼠在蛋白質表達的方面的差異。最終，他們發現酶Mpst在低PPI的小鼠中的表達要比在高PPI的中更高。此前有研究表明：Mpst酶有助于產生硫化氫。

　　研究員竹川俊夫表示：“沒有人想到過硫化氫和精神分裂癥之間的因果關系，一旦發現這一點，我們就必須弄清楚它是如何發生的，以及這些發現是否對患有精神分裂癥的人正確。”

　　硫化氫是精神分裂的元兇

　　首先，為了驗證Mpst酶是造成神經分裂的罪魁禍首，研究人員創建了Mpst基因敲除版本的低PPI小鼠。接著，研究人員對精神分裂癥患者死后的大腦進行研究發現，精神分裂患者的MPST基因表達確實高于未患病者的死后大腦。他們大腦中的MPST蛋白水平也與死前癥狀的嚴重程度密切相關。

　　可以證明MPST基因足以成為精神分裂癥的生物標志物。于是研究人員檢查了150多名患有精神分裂癥的人的毛囊，發現MPST mRNA的表達要比沒有精神分裂癥的人高得多。頭發中的MPST水平可能是精神分裂癥的良好生物標志物，而其他癥狀并未出現。

　　在進一步的研究中，科學家發現：高MPST水平與DNA的變化有關，從而導致基因表達的永久改變。因此，下一步是團隊尋找可能導致MPST產量永久增加的環境因素。

　　由于硫化氫實際上可以抵御炎癥應激，該小組假設早期發育過程中的炎癥應激可能是根本原因。研究者吉川說：“我們發現抗氧化標記物（包括硫化氫的產生）可以補償大腦發育過程中的氧化應激和神經炎癥，這與精神分裂癥患者大腦中的MPST水平相關。”

　　一旦引發過量的硫化氫產生，DNA便會發生永久性的表觀遺傳變化，它會在整個生命中持續存在，從而導致“硫化物壓力”引起的精神分裂癥。

　　目前，精神分裂癥的治療集中在腦中的多巴胺和5-羥色胺系統。由于這些藥物不是很有效并且有副作用，很多制藥公司已經放棄了新藥的開發。開發新藥需要新的范例。目前，大約30％的精神分裂癥患者對多巴胺D2受體拮抗劑治療有抵抗力。該結果為設計藥物提供了新的原理或范式。

　　參考資料：

　　[1] Biomarker for schizophrenia can be detected in human hair

　　[2] Excess hydrogen sulfide and polysulfides production underlies a schizophrenia pathophysiology