Schizophrenia：我国学者解开心脑轴的谜团：心血管疾病与精神分裂症的共享遗传机制

心血管疾病（CVD）和精神分裂症（SCZ）之间的共病现象已引起广泛关注，研究者们提出这两种疾病可能存在共享的遗传机制，这为揭示其关联提供了重要的线索。近年来，越来越多的证据表明，心血管疾病与精神分裂症不仅在表型上可能重叠，其遗传背景也可能有一定的相似性。本研究通过基因组范围的多性状关联研究（GWAS），结合多种统计方法，探索心血管疾病与精神分裂症之间的遗传相关性，揭示了两者之间复杂的遗传关联以及潜在的共享生物学机制。

本研究选取了17种心血管疾病和精神分裂症的基因组数据，采用了包括LDSC、MTAG、LAVA等多种统计方法，进行基因组范围内的多性状关联分析。首先，通过GWAS数据汇总分析，研究团队从心血管疾病（如缺血性心脏病、心房颤动、冠心病等）和精神分裂症的数据集中提取了相关遗传信息，利用LDSC方法探讨了心血管疾病和精神分裂症之间的全局和局部遗传相关性。接着，使用MTAG和LAVA等方法识别潜在的共享单核苷酸变异（SNVs）和生物学通路。此外，还使用了双向孟德尔随机化分析（MR），进一步验证了心血管疾病与精神分裂症之间的因果关系。实验数据涵盖了17种心血管疾病和来自精神病基因组联盟（PGC）的精神分裂症GWAS数据，研究人员在2024年7月到9月期间进行数据收集，数据分析则在9月进行。

图1：实验设计流程图

通过基因组范围的多性状关联研究，研究人员发现心血管疾病与精神分裂症之间存在显著的遗传相关性，且共享了842个潜在的多效性单核苷酸变异（SNVs）。进一步分析显示，TRIM27、CENPM和MYH7B等基因在这两类疾病的共享遗传变异中发挥了关键作用。此外，研究还揭示了与免疫反应、代谢因素和神经发育过程等生物学通路相关的多个潜在关联。值得注意的是，TRIM27基因在心脏疾病模型中上调，特别是在压力负荷增加的情况下（如横向主动脉缩窄模型）。

TRIM27通过激活PTEN/Akt/mTOR信号通路促进心脏肥大，而其下调能够显著减轻心脏肥大的程度。此外，TRIM27在精神分裂症的外周血单核细胞中也表现出上调，这可能与神经炎症和细胞凋亡相关，从而加剧精神疾病的发生或发展。其他显著的遗传变异位点如UBD、CENPM和MYH7B等也在心血管疾病和精神分裂症的遗传重叠中具有重要作用。

图2：17种疾病之间的遗传相关性和重叠分析

本研究揭示了心血管疾病与精神分裂症之间复杂的遗传关系，提出这两类疾病可能通过相同的遗传机制和生物学通路相互联系。通过多种统计方法的综合分析，研究者不仅确认了心血管疾病与精神分裂症之间的遗传相关性，还识别出了多个潜在的共享基因变异和生物学通路。这些发现为未来的干预和治疗提供了新的方向，尤其是涉及免疫反应、代谢调节和神经发育过程的生物学机制，可能为新的治疗策略的开发提供理论基础。

原始出处：
Shen, J., Jiang, C. Unraveling the heart-brain axis: shared genetic mechanisms in cardiovascular diseases and Schizophrenia. Schizophr 10, 113 (2024). https://doi.org/10.1038/s41537-024-00533-6