利用人類-誘導多能幹細胞，德克薩斯大學(UTHealth)的科學家從一個家庭的血液樣本中發現了一條基因訊號通路，該通路與患精神分裂症的風險更高有關。這項研究發表在最近一期的《神經精神藥理學》期刊上。

研究人員明確指出的訊號通路稱為磷酸肌醇3激酶/糖原合成酶激酶3(PI3K/GSK 3)。在該通路上差異表達的基因中有一個叫做血清糖皮質激素激酶1(SGK 1)，它是GSK 3β的抑制劑，與精神分裂症有關。

“我們相信這對患者有直接的影響。有一種新的抗精神病抑制劑剛剛得到FDA的批准，它直接針對我們確定的在患者神經元中調控失調的通路，還有其他幾種抗精神病抑制劑也針對這一途徑。這可能有助於找出誰對患者會有更好的反應。”

沃爾斯-巴斯博士說道。他是論文的高階作者，Louis A.Faillace教授，UTHealth，麥戈文醫學院，精神病學和行為科學的醫學博士。

由沃爾斯-巴斯和第一作者、博士後研究員勞拉·斯特茨博士領導的研究人員使用了一個患有精神分裂症的大家庭成年成員的血液樣本。透過人類誘導的多能幹細胞(HiPSC)技術，將血細胞重新程式設計成幹細胞，然後定向成為腦神經元。這些神經元可以在虛擬活檢中進行研究，並與那些沒有精神分裂症，但來自哥斯大黎加中央河谷同質人群的同一家族的人所設計的神經元進行比較。

沃爾斯-巴斯說：“心理健康研究滯後是因為我們不知道生物上發生了什麼。我們是根據他們告訴我們的情況來診斷的。”“即使是死後，精神健康障礙患者的大腦組織看起來也很好。在阿爾茨海默病中，你可以看到與對照組不同的地方。但在精神障礙方面則不然。現在，透過研究虛擬腦活檢，我們可以從生物學角度判斷正在發生的事情。”

在研究人員在虛擬活檢中發現的差異表達基因中，有5個基因以前在全基因組關聯研究中被確定為精神分裂症候選基因。

與PI3K/GSK 3通路相關的基因有SGK 1，它抑制GSK 3的活性。這些改變與一個人是否有更高的患精神分裂症的風險有關。

沃爾斯-巴斯說：“我們能夠發現與一個小的對照組有顯著的、有意義的差異。”精神分裂症患者的神經元在訊號通路上發生了改變。這項研究可能有助於瞭解某些針對GSK 3的抗精神病藥物是如何或為什麼起作用的，並有助於開發其他特定靶點的藥物。

Walss-Bass說，用特定的生物途徑標記物來識別患者可以確定他們是最好的候選者，從而創造了其所需的個人藥理學。

更多資料：Stertz, L., et al. (2020) Convergent genomic and pharmacological evidence of PI3K/GSK3 signaling alterations in neurons from schizophrenia patients. Neuropsychopharmacology. doi.org/10.1038/s41386-020-00924-0.