日本理研腦科學(xué)中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了一些與精神分裂癥有關(guān)的化學(xué)標記。他們用精神分裂癥模型和精神分裂癥患者死后的大腦樣本做實驗。這項名為“精神分裂癥病理生理學(xué)的基礎(chǔ)是過量的硫化氫和多硫化物的產(chǎn)生”的研究發(fā)表在最新一期的EMBO分子醫(yī)學(xué)雜志上。

研究小組在患有精神分裂癥的老鼠模型上進行了實驗，發(fā)現(xiàn)有證據(jù)表明這些老鼠的大腦中存在高濃度的硫化氫。他們推測，這可能是由于一種突變，可能是終身的，可能導(dǎo)致大腦內(nèi)產(chǎn)生過多的硫化物。研究人員推測，這一發(fā)現(xiàn)可能有助于科學(xué)家開發(fā)治療方法，降低這些化學(xué)物質(zhì)在大腦中的含量，幫助患者緩解這種狀況。

他們解釋說，精神分裂癥患者大腦中產(chǎn)生硫化氫的酶水平更高。他們補充說，硫化物或酶水平的檢測也可以作為精神分裂癥的診斷測試。目前很少有確定的測試來證實精神分裂癥，也幾乎沒有這種疾病的生物標記。這項研究的作者寫道，在過去的三十年里，人們已經(jīng)知道患有這種疾病的人對巨大的噪音會有不正常的驚嚇反應(yīng)。他們解釋說，一個正常的人不會像一個精神分裂癥患者那樣，在發(fā)出一陣噪音之前先發(fā)出一陣噪音。第一個較小的聲音叫做前脈沖。在正常人中，前脈沖引起驚嚇反應(yīng)的抑制，因此被稱為PPI或前脈沖抑制。精神分裂癥患者的PPI較低。這意味著即使在預(yù)脈沖之后，它們也會像沒有預(yù)脈沖時一樣受到驚嚇。它被稱為行為標記，可以幫助診斷精神分裂癥。作者補充說，精神分裂癥患者這種反應(yīng)的基礎(chǔ)是未知的。

在這項新的研究中，理研所哥倫比亞廣播公司的研究小組將實驗室老鼠進行了基因改造，使之顯示出極高或極低的PPI。那些PPI較低的人被認為是在模仿精神分裂癥患者。然后他們觀察了他們大腦中針對特定酶編碼的蛋白質(zhì)表達的差異。

結(jié)果表明，與PPI水平較高的小鼠相比，PPI水平較低的小鼠Mpst酶水平較高。研究人員解釋說，這種酶還會產(chǎn)生更多的硫化氫。下一步，他們分析了低PPI和高PPI小鼠大腦中的硫化氫水平。結(jié)果顯示，模擬精神分裂癥的低脈沖前抑制小鼠的大腦中硫化氫含量更高。

第一作者Takeo Toshikawa解釋說:“沒有人想過硫化氫和精神分裂癥之間的因果關(guān)系。一旦我們發(fā)現(xiàn)了這一點，我們必須弄清楚它是如何發(fā)生的，以及這些在老鼠身上的發(fā)現(xiàn)是否適用于精神分裂癥患者?！?/p>

為了證實他們的假設(shè)，研究小組隨后準備了轉(zhuǎn)基因的小鼠品系，這些品系的PPI較低，并且沒有Pmst編碼基因。這意味著他們沒有Mpst酶。研究小組發(fā)現(xiàn)，與具有Mpst酶的低PPI小鼠相比，沒有Mpst酶的低PPI小鼠的PPI更高。這意味著這種酶在PPI和精神分裂癥中起著重要的作用。當酶的水平下降時，老鼠變得更加正?；蚍蔷穹至?。

為了在人類身上證實他們的發(fā)現(xiàn)，研究小組接下來觀察了精神分裂癥患者死后大腦中MPST基因的基因表達，并將其與未患精神分裂癥的人的大腦進行了比較。他們注意到精神分裂癥患者中MPST基因的表達高于非精神分裂癥患者。他們還發(fā)現(xiàn)，那些患有更嚴重疾病的人也有更強的基因表達。

下一步，研究小組收集了150多名精神分裂癥患者的毛囊樣本。即使在這里，他們也注意到與沒有精神分裂癥的人相比，精神分裂癥患者的MPST mRNA表達水平更高。該研究的作者警告說，并不是所有的病例都顯示他們大腦中的硫化物水平上升，但目前MPST水平可能是精神分裂癥癥狀變得明顯之前的一個足夠公平的生物標志物。

然后，研究人員觀察了可能導(dǎo)致精神分裂癥患者大腦中MPST和硫化物水平升高的環(huán)境因素。他們解釋說，大腦中的硫化氫通常可以防止炎癥壓力，早期的炎癥可能會導(dǎo)致日后的精神分裂癥。

吉川解釋說:“我們發(fā)現(xiàn)，抗氧化標記物——包括硫化氫的產(chǎn)生——在大腦發(fā)育過程中補償氧化應(yīng)激和神經(jīng)炎癥，與精神分裂癥患者大腦中MPST水平相關(guān)。他說，一旦出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)炎癥，大腦中產(chǎn)生的硫化氫就為生命做好了準備，基因的改變會導(dǎo)致“硫化氫壓力”，這就會導(dǎo)致精神分裂癥特征的發(fā)展。

吉川補充說，目前治療精神分裂癥的藥物僅與多巴胺和血清素有關(guān)，而且沒有新的藥物研究顯示有希望。他說:“開發(fā)新型藥物需要一種新的模式。目前，約有30%的精神分裂癥患者對多巴胺d2受體拮抗劑治療存在耐藥性。我們的研究結(jié)果為設(shè)計藥物提供了一個新的原理或范式，我們目前正在測試抑制硫化氫的合成是否可以減輕精神分裂癥小鼠模型的癥狀?！?/p>

過量的硫化氫和多硫化物的產(chǎn)生是精神分裂癥病理生理學(xué)的基礎(chǔ)，