JAMA子刊：炎症可能通过激活小胶质细胞和/或星形细胞功能障碍导致大脑结构的变化

既往研究表明，在一系列神经精神疾病中，炎症可能通过激活小胶质细胞和/或星形细胞功能障碍导致大脑结构的变化。为了研究体内炎症和大脑结构变化之间的关系，并探索与精神疾病相关的转录组驱动的功能基础，来自英国伯明翰大学的学者开展了相关研究。

本研究采用多阶段的联系分析，包括孟德尔随机化（MR）、基因表达相关和连接分析。在英国生物库中共有20688名参与者，其中包括临床、基因组和神经影像数据，在艾伦人脑图谱（AHBA）中共有6个来自神经正常人的死后大脑，包括RNA微阵列数据。

暴露因素为循环白细胞介素1（IL-1）、IL-2、IL-6、C反应蛋白（CRP）和脑源性神经营养因子（BDNF）的水平和活性的遗传变异。主要结果是脑成像措施，包括灰质体积（GMV）和皮质厚度（CT）。AHBA数据中的差异基因表达在脑区被映射到MR分析中的重要区域；基因在注释数据库中的生物和疾病过度代表以及在蛋白质-蛋白质相互作用网络中的连接性被测试。

结果显示，在英国生物库样本的20688名参与者中，10828人（52.3%）为女性，平均（SD）年龄为55.5（7.5）岁。在英国生物银行样本中，IL-6的遗传预测水平与中颞皮层（z score， 5.76; P = 8.39 × 10-9）、下颞层（z score， 3.38; P = 7. 20 × 10-5）、纺锤形（z score， 4.70; P = 2.60 × 10-7）和额叶（z score， -3.59; P = 3.30 × 10-5）皮质以及额叶上区的CT（z score， -5.11; P = 3.22 × 10-7）。

多重比较校正后，没有发现IL-1、IL-2、CRP或BDNF的明显关联。全脑共表达分析显示，在颞中回（MTG）优先表达的基因有一个高度互联的网络，它与IL-6进一步形成了一个高度连接的蛋白质-蛋白质相互作用网络（鉴于STRING数据库中相互作用的普遍性和程度，对预期与观察到的网络进行富集测试。观察到的43个节点/30条边与预期的8条边；平均节点度，1.4；全基因组意义，P=4.54×10-9）。MTG差异表达的基因在功能上富集于精神分裂症、自闭症谱系障碍和癫痫的生物过程。

在这项研究中，由基因决定的IL-6与大脑结构有关，并可能影响发育期神经精神疾病（包括精神分裂症和自闭症）所涉及的区域。

参考文献：

Inflammation and Brain Structure in Schizophrenia and Other Neuropsychiatric Disorders： A Mendelian Randomization Study. JAMA Psychiatry. 2022;79(5)：498–507. doi：10.1001/jamapsychiatry.2022.0407