重度抑郁症发生的基因原因的研究独立、全面地评估了关于MDD易感性和抗抑郁治疗反应的遗传相关性研究的原始文章。共有217项MDD易感性研究和128项药物反应研究符合严谨的先验纳入标准,并在本研究中予以描述。基因解码基因检测的结果显示,大多数阳性相关性只有1项研究得到证实,因此不能排除它们是由于偶然获得的可能性,因此不足以确立与MDD易感性或抗抑郁治疗反应的联系。因此,其余的讨论仅限于在多于1项独立研究中产生的SNP或基因水平的可重复发现。总的来说,佳学基因解码基因检测在MDD易感性中发现了31个经过多个研究团队重复验证的基因位点,在抗抑郁药反应中发现了18个可重复验证的基因突变。此外,考虑到所有这些发现,大多数研究似乎采用了候选基因方法。因此,相比GWAS研究,在候选基因研究中发现了大量可重复的SNP和基因,这展示了遗传变体在不同研究间的惊人小的重叠。另外,候选基因研究中的任何变体都未出现在任何已确定的GWAS研究中的顶级命中结果中。然而,基因解码基因检测确定了在MDD易感性和抗抑郁药反应方面,候选基因研究和GWAS研究之间存在4个(rs2522833/PCLO、rs2715147/PCLO、rs9416742/BICC1和rs999845/BICC1)和1个(rs6127921/BMP7)变体的阳性相关性重叠。候选基因研究和无偏倚的GWAS研究中变体的复现,极大地增加了基因型和表型关联的可接受性，符合佳学基因选择基因检测位点的标准。除了复现外,关于PCLO、BICC1和BMP7的生物学相关性的额外证据也在文献中有所报道。Hek等人大数据分析提供了SNP rs2522833/PCLO与人群研究中抑郁障碍显著相关(P = 2.16 × 10^-3)的额外证据。另外,rs2522833基因位点导致piccolo C2A钙结合域中丝氨酸到丙氨酸的氨基酸改变,其过度表达会引起小鼠的抑郁样行为。类似地,报道发现在MDD后死亡大脑中BICC1的表达上调,而在慢性压力大鼠模型中,同一基因的表达水平在抗抑郁治疗后降低。此外,基因解码还显示MDD个体后死亡大脑中蓝斑核区域BMP7基因的表达显著降低。因此,这些基因突变位点很可能在未来的研究中引起相当大的兴趣。

此外,对MDD易感性的可重复变体的功能注释显示,2个非同义/错义变体(rs1801133/MTHFR和rs6265/BDNF)为有害/损害性,6个变体(rs1800629/TNF、rs1801131/MTHFR、rs4343/ACE、rs2242446/SLC6A2、rs2273289/PLOD1和rs41423247/NR3C1)得分<3,具有高调控效应。另一方面,对抗抑郁治疗反应变体的功能注释预测,1个非同义/错义变体(rs6265/BDNF)为损害性,3个非编码变体(rs2470890/CYP1A2、rs6313/HTR2A和rs41423247/NR3C1)具有高调控效应。此外,可重复变体的诊断预测能力显示,MDD易感性的正阳性预测值(PPV)范围为0.49至0.66,抗抑郁药反应的PPV范围为0.36至0.66。这种定量措施为预测能力的方向提供了实质性提示,并佐证了增加复现发现重要性的作用。

在所有阳性相关性研究中,5-HTT基因连锁的多态性区域(5-HTTLPR)多态性因在疾病(n=10)和药物反应研究(n=22)中都是最常复现的变体而引起了特别关注。S和L这两种等位基因变体分别由于启动子区域44bp的缺失和插入而产生。已经证明S等位基因比L等位基因的转录活性低,导致细胞膜上5-羟色胺转运蛋白的减少。因此,5-HTT的减少会导致5-羟色胺浓度和功能失衡。然而,佳学基因发现不同研究中报告的风险等位基因存在显著不一致。例如,在疾病研究中,5HTTLPR出现在10项研究中,其中7项研究将S型报告为风险等位基因,3项研究将L型报告为风险等位基因。即使在同一地理人群中,报告的风险等位基因的异质性也削弱了将它们作为可能的遗传诊断标记的信心。

除了具有单一风险等位基因的可重复性外,这些变体也具有临床相关性。例如,在7个变体中,存在错义变体(rs1801133/MTHFR、rs1801131/MTHFR、rs4880/SOD2),其中1个SNP(rs1801133/MTHFR)被注释为有害/损害性。两个SNP(rs4880/SOD2和rs1801131/MTHFR)被确定位于剪接位点。此外,在所有预测具有转录因子结合位点活性的调控作用的变体中,值得重视的是,rs1801133/MTHFR(分数=1F)也涉及eQTL功能。大多数基因显示出在大脑中优先表达,并且是已知的抗抑郁药物靶点。此外,来自疾病的7个变体和来自药物反应的2个变体均被持续发现与中等正阳性预测值相关。因此,佳学基因抑郁症的基因解码研究通过突出MDD易感性和抗抑郁反应评估的重要生物学标记,具有前景。

根据这篇综述文章,有几个基因的变体与抑郁症的易感性存在相关性,并且在多项独立研究中得到了复现,可能与抑郁症的发生有关:

MTHFR基因的rs1801133和rs1801131变体

BDNF基因的rs6265变体

TNF基因的rs1800629变体

ACE基因的rs4343变体

SLC6A2基因的rs2242446变体

PLOD1基因的rs2273289变体

NR3C1基因的rs41423247变体

其中一些变体如MTHFR的rs1801133被预测为有害/损害性变体,BDNF的rs6265变体也被认为是损害性的。还有一些变体如TNF、MTHFR、ACE、SLC6A2等基因的变体被预测具有高的调控效应。

这些基因分别与叶酸代谢(MTHFR)、神经发育(BDNF)、炎症反应(TNF)、血压调节(ACE)、神经递质转运(SLC6A2)、胶原合成(PLOD1)和应激反应(NR3C1)等过程有关,可能参与了抑郁症的发病机制。

检测这些基因变体、基因突变位点的方法是进行基因测序或者基因芯片分析,获得个体的基因型信息,从而评估其抑郁症的风险和易感性。一些公司已经开发出包含部分这些基因位点的商业化基因检测面板,用于抑郁症的遗传学风险评估。

不过基因解码也提到,目前这些变体的诊断预测能力都处于中等水平,未来还需要更多的复现研究和功能验证,才能将它们作为确切的遗传诊断标记应用于临床。总的来说,这些基因变体对于阐明抑郁症的遗传学机制和开发个性化的预防、诊断和治疗策略具有一定的指导意义。