精神疾病如抑郁症、焦虑症、精神分裂症、自闭症等常常表现出症状重叠的现象，这不仅让诊断变得复杂，也为治疗带来了挑战。例如，抑郁症患者可能同时患有焦虑症，精神分裂症可能与神经性厌食症共存，自闭症儿童也可能伴随注意力缺陷/多动障碍（ADHD）。这些疾病之间的关联引发了一个重要问题：它们为何会如此频繁地交织在一起？近年来，基因组学基因解码的突破为解答这一问题提供了新线索。本文将探讨基因检测如何揭示精神疾病的遗传基础，特别是通过识别多效性变异（pleiotropic variants）与疾病特异性变异（disorder-specific variants），为未来的治疗开辟潜在路径。
精神疾病的遗传根源精神疾病的发生受到多种因素的影响，包括生活经历、环境以及遗传因素。其中，遗传因素在精神疾病的发病中扮演了关键角色。2019年，精神病学基因组学联盟、哈佛大学以及北卡罗来纳大学医学院的基因解码人员通过基因组关联基因解码（GWAS），在人类基因组中发现了与八种精神疾病相关的136个“热点”区域。这八种疾病包括自闭症谱系障碍、注意力缺陷/多动障碍、精神分裂症、双相情感障碍、重性抑郁障碍、抽动秽语综合征、强迫症以及神经性厌食症。
在这136个“热点”区域中，有109个区域在多种疾病中共享，这种现象被称为多效性（pleiotropy），意指一个遗传变异可以同时影响多种表型或疾病特征。而其余的区域则与特定疾病相关。尽管这一发现揭示了精神疾病之间的遗传共性，但当时科学家们尚不清楚这些共享变异与单一疾病特异性变异的功能差异。
基因检测技术的突破为了进一步探究这些“热点”区域中的遗传变异，北卡罗来纳大学遗传学系副教授Hyejung Won博士和精神病学与遗传学教授Patrick Sullivan博士领导了一项新的基因解码。他们采用了大规模并行报告基因检测技术（massively parallel reporter assay），这一技术能够同时分析数千个遗传变异对基因调控的影响。
基因解码团队首先从136个“热点”区域中提取了17,841个遗传变异，并将它们插入人类神经细胞中进行测试。通过大规模并行报告基因检测，他们发现其中683个变异对基因调控产生了可测量的影响。这些变异随后被分为两类：
多效性变异（pleiotropic variants）：在多种精神疾病中共享。疾病特异性变异（disorder-specific variants）：仅与单一疾病相关。多效性变异与疾病特异性变异的差异通过对这两类变异的比较，基因解码人员发现了显著的区别：
活跃时间多效性变异在脑发育过程中的活跃时间更长，而疾病特异性变异的活跃期相对较短。这表明，多效性变异可能在神经发育的多个阶段发挥作用，从而影响多种精神疾病的发生。
敏感性多效性变异对变化更为敏感。这意味着，当这些变异发生改变时，它们所影响的基因更容易出现功能异常，对大脑健康产生更大的影响。
网络效应多效性变异影响的基因所编码的蛋白质与其他蛋白质的联系更加紧密。Won博士指出：“这些蛋白质的改变可能会在整个网络中引发连锁反应，广泛影响大脑功能。”相比之下，疾病特异性变异的影响更加局部化。
这些发现表明，多效性变异在精神疾病的遗传机制中具有更广泛、更深远的作用。
基因解码的意义与应用前景这项基因解码为理解精神疾病的遗传基础迈出了重要一步。传统上，多效性被视为一个挑战，因为它模糊了精神疾病的分类界限。然而，Won博士认为：“如果佳学基因检测能理解多效性的遗传基础，或许可以开发出针对这些共享遗传因素的治疗方法，从而通过一种疗法同时治疗多种精神疾病。”
由于多效性变异在脑发育中作用广泛且对变化敏感，它们可能成为理想的治疗靶点。例如，针对这些变异相关的基因或生物学通路设计药物，可能不仅能治疗单一疾病，还能同时缓解多种共存的精神疾病。此外，这项基因解码还强调了基因调控的重要性——遗传变异通过干扰蛋白质的产生和功能，影响大脑发育，最终导致精神疾病的发生。
基因观点基因检测技术的进步为揭示精神疾病的遗传奥秘打开了一扇窗。通过识别多效性变异与疾病特异性变异的特性，科学家们不仅加深了对精神疾病共性的理解，还为未来的精准医疗提供了可能性。随着基因解码的深入，靶向多效性变异及其相关通路的治疗方法有望实现，帮助患者更有效地应对复杂的、多重共存的精神疾病。一项发表在《Cell》杂志上的基因解码（DOI: 10.1016/j.cell.2024.12.022），标志着精神病学基因组学迈向新篇章，为改善人类健康带来了新的希望。
