సెరెబ్రోస్పానియల్ ద్రవంలో మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో అనుసంధానించబడిన పరిధీయ రక్త జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్స్ | అనువాద మనోరోగచికిత్స

సెరెబ్రోస్పానియల్ ద్రవంలో మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో అనుసంధానించబడిన పరిధీయ రక్త జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్స్ | అనువాద మనోరోగచికిత్స

Anonim

విషయము

  • తులనాత్మక జన్యుశాస్త్రం
  • మాలిక్యులర్ న్యూరోసైన్స్

నైరూప్య

రక్తం-మెదడు అవరోధం కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థ (సిఎన్ఎస్) నుండి రక్త ప్రసరణను వేరు చేస్తుంది. ఈ అవరోధం యొక్క పరిధి పూర్తిగా అర్థం కాలేదు, ఇది జీవ కొలతలను పరిధీయ నుండి కేంద్ర సమలక్షణాలకు పరిమితం చేసే మన సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, పరిధీయ రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు సిఎన్ఎస్ జీవక్రియ యొక్క ప్రతిబింబం అని తెలియదు. ఈ అధ్యయనంలో, పరిధీయ వ్యవస్థలు మరియు CNS మధ్య సంబంధాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి సెంట్రల్ మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలు మరియు మొత్తం-రక్త జన్యు వ్యక్తీకరణ మధ్య సంబంధాలను మేము పరిశీలిస్తాము. అందుకోసం, సెరెబ్రోస్పానియల్ ఫ్లూయిడ్ (సి.ఎస్.ఎఫ్) లోని ప్రైమ్ మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్లను రక్తం ( ఎన్ = 240 మానవ విషయాలు) నుండి మొత్తం-జన్యు జన్యు వ్యక్తీకరణ మైక్రోఅరే డేటాతో పరస్పరం అనుసంధానించాము. CSF లో మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో సంబంధం ఉన్న రక్తంలో సహ-వ్యక్తీకరించిన జన్యువుల మాడ్యూళ్ళను గుర్తించడానికి మేము అదనంగా జన్యు-సుసంపన్న విశ్లేషణ మరియు బరువు గల జన్యు సహ-వ్యక్తీకరణ నెట్‌వర్క్ విశ్లేషణలను (WGCNA) వర్తింపజేసాము. బహుళ పరీక్షల కోసం బోన్ఫెరోని దిద్దుబాటు తర్వాత రెండు జన్యువుల ట్రాన్స్క్రిప్ట్ స్థాయిలు CSF సెరోటోనిన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో గణనీయంగా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి : THAP7 ( P = 2.8 × 10 −8, β = 0.08) మరియు DDX6 ( P = 2.9 × 10 −7, β = 0.07). మెదడు కణజాలంలో వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులకు భిన్నంగా వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులు గణనీయంగా సమృద్ధిగా ఉన్నాయి ( P = 6.0 × 10 −52 ). WGCNA సెరోటోనిన్ జీవక్రియ మరియు హబ్ జన్యువుల మధ్య ముఖ్యమైన సంబంధాలను సిరోటోనిన్ జీవక్రియలో తెలిసిన విధులతో వెల్లడించింది, ఉదాహరణకు, HTR2A మరియు COMT . మొత్తం రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు మానవ CSF లోని మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని మేము నిర్ధారించాము. మెదడు-వ్యక్తీకరించిన జన్యువుల యొక్క బలమైన సుసంపన్నతతో సహా మా ఫలితాలు, పరిధీయ రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్స్ CNS లోని పరిమాణాత్మక జీవక్రియ సమలక్షణాలకు సంబంధించినవని వివరిస్తాయి.

పరిచయం

స్కిజోఫ్రెనియా, 1 మేజర్ డిప్రెసివ్ డిజార్డర్, 2, 3 బైపోలార్ డిజార్డర్ 4 మరియు 22q11 డిలీట్ సిండ్రోమ్-అనుబంధ సైకోసిస్ వంటి మానసిక రుగ్మతలతో సహా ఆరోగ్యం మరియు వ్యాధులను ప్రభావితం చేసే న్యూరోబయోలాజికల్ మెకానిజమ్‌లపై మన అవగాహన పెంచడానికి జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైలింగ్ విశ్లేషణ ఒక శక్తివంతమైన సాధనం. ట్రాన్స్క్రిప్టోమిక్స్ను మెటబోలోమిక్స్ విధానాలతో అనుసంధానించడం వల్ల ఎలుక కాలేయం కోసం ప్రదర్శించినట్లుగా, జీవక్రియను నియంత్రించే న్యూరోబయోలాజికల్ మెకానిజాలను సూచిస్తుంది. కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థ (సిఎన్ఎస్) మరియు రక్తం మధ్య సెలెక్టివ్ పారగమ్యత మరియు క్రాస్ టాక్ రక్తం-మెదడు అవరోధం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. సిఎన్‌ఎస్‌కు సంబంధించిన జీవక్రియ ప్రక్రియలకు రక్తంలో ఏ డిగ్రీ జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు సమాచారంగా ఉంటాయో మరియు పరిధీయ జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు సిఎన్ఎస్ జీవక్రియతో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయో లేదో ప్రస్తుతానికి తెలియదు. రక్తంలో ట్రాన్స్‌క్రిప్ట్‌లను పోస్ట్‌మార్టం మెదడు కణజాలంతో పోల్చిన అధ్యయనాలు ఇటీవల సమీక్షించినప్పటికీ, 7 సెరెబ్రోస్పానియల్ ఫ్లూయిడ్ (సిఎస్‌ఎఫ్) ను పరిధీయ జన్యు వ్యక్తీకరణకు సంబంధించిన పరిశోధనలు ప్రచురించబడలేదు. అంతేకాకుండా, అధిక-నాణ్యత పోస్టుమార్టం మెదడు కణజాలం యొక్క పరిమిత లభ్యత అటువంటి అధ్యయనాల యొక్క అనువర్తనానికి ఆటంకం కలిగిస్తుంది. మరోవైపు, CSF మరియు పరిధీయ జన్యు వ్యక్తీకరణలో జీవక్రియల మధ్య పరస్పర సంబంధాలను ప్రత్యక్షంగా పరిశీలించడానికి CSF అనుమతిస్తుంది.

మోనోఅమైన్‌ల యొక్క ప్రాధమిక జీవక్రియలు - 5-హైడ్రాక్సీఇండోలేసిటిక్ ఆమ్లం (5-HIAA), హోమోవానిలిక్ ఆమ్లం (HVA) మరియు 5-మెడ్రాక్సీ -4-హైడ్రాక్సిఫెనిల్‌గ్లైకాల్ (MHPG) - ఇవి శారీరక CNS ప్రక్రియలలో (అభిజ్ఞా పనితీరు నుండి పునరుత్పత్తి వరకు) మరియు న్యూరో బిహేవియరల్ లక్షణాలు, ముఖ్యంగా మూడ్ డిజార్డర్స్ 8, 9 మరియు బ్రన్నర్ సిండ్రోమ్. 10 మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్స్ (MM లు) ను CSF లో కొలవవచ్చు. 11 జన్యు-వ్యాప్త అనుసంధానం మరియు అసోసియేషన్ అధ్యయనాల నుండి రుజువులు 11, 12 CSF లో మోనోఅమైన్ టర్నోవర్ యొక్క జన్యుపరమైన ఆధారాలను ధృవీకరిస్తుంది.

ఇక్కడ, సిఎన్ఎస్ జీవక్రియ అధ్యయనం కోసం మొత్తం-రక్త జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్స్ సమాచారమా కాదా అని మేము పరిశీలించాము. ఇటువంటి జ్ఞానం మనోరోగచికిత్సలో సిఎన్ఎస్ (ఎండో) సమలక్షణాల కోసం పరిధీయ జన్యు వ్యక్తీకరణ అధ్యయనాల యొక్క అవగాహనను మరింత పెంచుతుంది. అంతేకాకుండా, మా డిజైన్ మోనోఅమైన్ జీవక్రియలో చిక్కుకున్న జీవ మార్గాలను సూచించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది మానసిక అనారోగ్యంలో అభ్యర్థి పాథోఫిజియోలాజికల్ ప్రక్రియలకు దారితీయవచ్చు. అందువల్ల మేము CSF లో MM ల సాంద్రతలను కొలిచాము మరియు 240 ఆరోగ్యకరమైన మానవ విషయాలలో జన్యు-వ్యాప్త జన్యు వ్యక్తీకరణ డేటాను సేకరించాము. మేము MM స్థాయిలతో సంబంధం ఉన్న అనేక జన్యువులను మరియు జన్యు మాడ్యూళ్ళను హైలైట్ చేయడమే కాకుండా, మెదడు కణజాలంలో వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులకు ఇటువంటి జన్యువులు సమృద్ధిగా ఉన్నాయని కూడా నిరూపిస్తాము.

సామాగ్రి మరియు పద్ధతులు

జనాభా అధ్యయనం

సబ్జెక్ట్ రిక్రూట్‌మెంట్ గతంలో వివరించబడింది. క్లుప్తంగా, నెదర్లాండ్స్‌లోని ఉట్రేచ్ట్ మరియు చుట్టుపక్కల ఉన్న నాలుగు ఆసుపత్రులలో p ట్‌ పేషెంట్ ప్రీ-ఆపరేటివ్ స్క్రీనింగ్ సేవల్లో వాలంటీర్లను నియమించారు. ఆగస్టు 2008 నుండి మార్చి 2010 వరకు. మేము రోగులను చేర్చుకున్నాము (i) చిన్న ఎన్నుకునే శస్త్రచికిత్సా విధానాల కోసం వెన్నెముక అనస్థీషియా చేయించుకున్నాము, (ii) 18 నుండి 60 సంవత్సరాల మధ్య వయస్సు మరియు (iii) నెదర్లాండ్స్ లేదా ఇతర వాయువ్య యూరోపియన్ దేశాలలో (బెల్జియం, జర్మనీ, యుకె, ఫ్రాన్స్ మరియు డెన్మార్క్) జన్మించిన నలుగురు తాతామామలతో. పాల్గొనేవారి నుండి వ్రాతపూర్వక సమాచార సమ్మతి పొందబడింది. ప్రతి అభ్యర్థి పాల్గొనేవారు స్వీయ-నివేదిత మానసిక లేదా ప్రధాన న్యూరోలాజికల్ డిజార్డర్స్ (స్ట్రోక్, మెదడు కణితులు, న్యూరోడెజెనరేటివ్ వ్యాధులు) ఉన్న విషయాలను మినహాయించడానికి మరియు సైకోట్రోపిక్ ation షధాల యొక్క ఏదైనా ఉపయోగాన్ని రికార్డ్ చేయడానికి వ్యక్తిగత టెలిఫోన్ ఇంటర్వ్యూను అందుకున్నారు.

CSF సేకరణ మరియు మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ కొలతలు

ప్రతి పాల్గొనేవారి నుండి, 6 మి.లీ సి.ఎస్.ఎఫ్ మరియు 5 మి.లీ రక్తం ఒకేసారి 0800 గం మరియు 1600 గం మధ్య సేకరించబడ్డాయి, గతంలో వివరించినట్లు. 11, 13 సిఎస్‌ఎఫ్‌ను 4 ° C వద్ద ఉంచారు మరియు 5 గంటల్లోపు యూనివర్శిటీ మెడికల్ సెంటర్ ఉట్రేచ్ట్‌లోని ప్రయోగశాలకు రవాణా చేశారు. రక్త కాలుష్యం కోసం నమూనాలను దృశ్యమానంగా పరిశీలించారు మరియు కలుషితమైన నమూనాలను తదుపరి విశ్లేషణల నుండి మినహాయించారు. ప్రతి నమూనా వెంటనే ఆల్కట్ చేసి −80. C వద్ద నిల్వ చేయబడుతుంది. 5-HIAA, HVA మరియు MHPG యొక్క సాంద్రతలు అధిక-పనితీరు గల లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీని ఉపయోగించి ఎలక్ట్రోకెమికల్ డిటెక్షన్తో స్థాపించబడిన పద్ధతి ప్రకారం కొలుస్తారు. 13 MHPG కొలతలకు నమ్మకమైన ఏకాగ్రత అంచనాలను డిటెక్షన్ వైఫల్యం నిరోధించింది; ఇవి మరింత విశ్లేషణల నుండి మినహాయించబడ్డాయి. సగటు ± 3 sd కంటే ఎక్కువ మెటాబోలైట్ సాంద్రతలు అవుట్‌లైయర్‌లుగా పరిగణించబడ్డాయి మరియు తొలగించబడ్డాయి (5-HIAA మరియు HVA కి N = 1; MHPG కోసం N = 2). MM సాంద్రతలు సాధారణంగా పంపిణీ చేయబడలేదు (0.05 యొక్క షాపిరో-విల్క్ పరీక్ష P- విలువ కట్-ఆఫ్ ద్వారా నిర్వచించబడింది) మరియు విశ్లేషణకు ముందు లాగ్-రూపాంతరం చెందింది. మెటాబోలైట్ నిష్పత్తులు, 14, 15, 16 యొక్క పరిమాణాత్మక జన్యు విశ్లేషణ యొక్క శక్తి యొక్క సంభావ్య పెరుగుదల దృష్ట్యా, అప్పుడు మేము మెటాబోలైట్ స్థాయిల మధ్య మూడు నిష్పత్తులను కూడా లెక్కించాము.

RNA పరిమాణ విధానాలు, జన్యు-వ్యాప్త వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైలింగ్ మరియు నాణ్యత నియంత్రణ

మొత్తం రక్తం నుండి మెసెంజర్ RNA (mRNA) ను వేరుచేయడం మరియు శుద్ధి చేయడం కోసం, PAXgene వెలికితీత కిట్ (Qiagen, Valencia, CA, USA) ఉపయోగించబడింది. PAXgene గొట్టాలు −20 ° C వద్ద నిల్వ చేయబడ్డాయి మరియు తయారీదారు యొక్క ప్రోటోకాల్ ప్రకారం నమూనా సేకరణ తర్వాత 6 నెలల్లో RNA వేరుచేయబడింది, ఇందులో ఐచ్ఛిక DNase జీర్ణక్రియ దశ కూడా ఉంది. మొత్తం mRNA ను రిబోగ్రీన్ అస్సే (ఇన్విట్రోజెన్ క్వాంట్-ఇట్ రిబోగ్రీన్ థర్మో ఫిషర్ సైంటిఫిక్, వాల్హామ్, MA, USA) ఉపయోగించి లెక్కించారు. మొత్తం RNA యొక్క నాణ్యత ఎజిలెంట్ 2100 బయోఅనలైజర్ (ఎజిలెంట్, శాంటా క్లారా, CA, USA) ఉపయోగించి నిర్ణయించబడింది. మంచి RNA నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి RNA సమగ్రత సంఖ్య 7 యొక్క పరిమితి వర్తించబడింది. UCLA న్యూరోసైన్స్ జెనోమిక్స్ కోర్ వద్ద ఇల్యూమినా యొక్క ప్రామాణిక ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగించి ఇల్యూమినా హ్యూమన్ రీఫ్ -12 (వెర్షన్ 3) శ్రేణులతో జీనోమ్-వైడ్ RNA వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైలింగ్ పొందబడింది. ముడి డేటా వెలికితీత మరియు నేపథ్య దిద్దుబాటు జీనోమ్‌స్టూడియో (ఇల్యూమినా, శాన్ డియాగో, సిఎ, యుఎస్‌ఎ) ఉపయోగించి జరిగాయి. క్రమానుగత క్లస్టరింగ్, బాక్స్ ప్లాట్లు, సాంద్రత పంపిణీ ప్లాట్లు మరియు జత వారీగా సహసంబంధాలు (అనుబంధ పద్ధతులు) అంచనా వేయడం ద్వారా నాణ్యత నియంత్రణ జరిగింది. R లోని లూమి ప్యాకేజీ బలమైన వ్యక్తీకరణ స్ప్లైన్ సాధారణీకరణ మరియు జన్యు వ్యక్తీకరణ డేటా యొక్క పరివర్తన స్థిరీకరణ కోసం ఉపయోగించబడింది. 17, 18 ఇల్యూమినా మైక్రోఅరేలో మొత్తం 48 803 ప్రోబ్స్ చేర్చబడ్డాయి. కనీసం ఒక నమూనాలో వ్యక్తీకరించబడిన ప్రోబ్స్‌ను ఎంచుకోవడానికి, జీనోమ్ స్టూడియో సాఫ్ట్‌వేర్ (ఇల్యూమినా) చేత 0.01 కు సెట్ చేయబడిన పి- విలువను గుర్తించే జన్యు వడపోత వర్తించబడుతుంది. మా జన్యు వ్యక్తీకరణ డేటా సమితి ఇల్యూమినా క్రమ సంఖ్యల ఆధారంగా మూడు బ్యాచ్‌లను కలిగి ఉంది. R సాఫ్ట్‌వేర్ కోసం కామ్‌బాట్ ప్యాకేజీతో బ్యాచ్‌ల మధ్య సాధారణీకరణ జరిగింది. 20

అవకలన వ్యక్తీకరణ విశ్లేషణ

R (www.r-project.org) లోని లిమ్మా ప్యాకేజీ 21, 22 20, 21 ను ఉపయోగించి సరళ రిగ్రెషన్ ద్వారా mRNA తో వ్యక్తిగత జన్యువుల అనుబంధాలను పరీక్షించారు. మాదిరి రోజు, మాదిరి, నిల్వ వ్యవధి మరియు సైకోట్రోపిక్ ation షధాల వినియోగం యొక్క MM ప్రభావంపై మేము ఇంతకుముందు తోసిపుచ్చాము, [ 13] అయితే ద్రవం సేకరణ సమయంలో వయస్సు, లింగం, ఎత్తు మరియు సంవత్సరపు సీజన్ CSF MM కోసం సంబంధిత కోవేరియేట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. అధ్యయనాలు. 13, 23 సింగిల్ మెటాబోలైట్స్ మరియు వాటి నిష్పత్తుల కోసం, ఈ కోవేరియేట్‌లతో సహా లీనియర్ రిగ్రెషన్ మోడల్ వర్తించబడింది. సంవత్సరపు సీజన్‌ను డైకోటోమస్ వేరియబుల్‌గా ఎన్కోడ్ చేశారు (మార్చి, ఏప్రిల్ లేదా మే నెలల్లో మాదిరి మిగిలిన సంవత్సరానికి). [13 ] జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు స్వతంత్ర చరరాశులుగా ఆధారపడతాయి మరియు మెటాబోలైట్ స్థాయిలను తీసుకుంటాయి, అయితే ఫలిత చర్యలు మార్పు రేటు ( β , వ్యక్తీకరణ పెరుగుదల లేదా ప్రతి మెటాబోలైట్ స్థాయి యూనిట్‌కు తగ్గుదల). మేము 25 361 జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రోబ్స్ (నాణ్యతా నియంత్రణ ప్రమాణాల ఆధారంగా వడపోత తర్వాత మిగిలి ఉన్నాయి) మరియు ఆరు సమలక్షణాలు (మూడు MM లు మరియు వాటి నిష్పత్తులు) మూల్యాంకనం చేశామని సర్దుబాటు చేయడానికి కఠినమైన బోన్‌ఫెరోని దిద్దుబాటును వర్తింపజేసాము, ఫలితంగా తప్పుడు సానుకూల రేటు యొక్క α = 0.05 / (25 361 × 6) = 3.29 × 10 −7 .

జన్యు నెట్‌వర్క్ విశ్లేషణ

వెయిటెడ్ జీన్ కో-ఎక్స్‌ప్రెషన్ నెట్‌వర్క్ అనాలిసిస్ (డబ్ల్యుజిసిఎన్‌ఎ) ఉపయోగించి 5000 అత్యంత వైవిధ్యంగా వ్యక్తీకరించబడిన ప్రోబ్స్ 24 విశ్లేషించబడ్డాయి. 25, 26, 27 మేము సహ-వ్యక్తీకరణ మాడ్యూళ్ళను క్రమానుగత క్లస్టరింగ్ చెట్టు యొక్క శాఖలుగా నిర్వచించాము; ప్రతి మాడ్యూల్ రంగు-కోడెడ్. ప్రతి మాడ్యూల్ కోసం ప్రతినిధి మాడ్యూల్ వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్‌ను నిర్ణయించడానికి, మాడ్యూల్ యొక్క (ప్రామాణికమైన) జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్‌లను వాటి మొదటి ప్రధాన భాగం ద్వారా సంగ్రహించాము. ఈ గణాంకాన్ని మాడ్యూల్ ఈజెంజీన్ అని పిలుస్తారు. ఒక నమూనా యొక్క మాడ్యూల్ ఈజెంజీన్ విలువ ప్రతి నమూనాకు మాడ్యూల్‌లోని అన్ని ప్రోబ్‌ల కోసం సగటు ప్రామాణిక జన్యు వ్యక్తీకరణ విలువగా భావించవచ్చు. మాడ్యూల్ ఈజెంజీన్ అనేది మాడ్యూల్ యొక్క గణితశాస్త్రపరంగా సరైన సారాంశం, ఎందుకంటే ఇది అంతర్లీన వైవిధ్యం యొక్క గరిష్ట మొత్తాన్ని సంగ్రహిస్తుంది. మేము ప్రతి మాడ్యూల్ యొక్క మాడ్యూల్ ఈజెంజీన్‌ను MM లతో పరస్పరం అనుసంధానించాము. సహ-వ్యక్తీకరించిన జన్యువుల నెట్‌వర్క్‌ల పునర్నిర్మాణం మరియు హబ్ జన్యువులను గుర్తించడానికి WGCNA అనుమతిస్తుంది. అధిక జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రాముఖ్యత కలిగిన జన్యువులు (అనగా, ఆసక్తి యొక్క లక్షణంతో చాలా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి) మరియు మాడ్యూల్ ఈజెంజీన్‌తో గట్టిగా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, ఇవి కేంద్ర కేంద్రాలు మరియు అందువల్ల మా అధ్యయనంలో మోనోఅమైన్ జీవక్రియకు ఆసక్తి కలిగి ఉంటాయి. మరిన్ని వివరాలు అనుబంధ పద్ధతుల్లో ఇవ్వబడ్డాయి. మళ్ళీ, బోన్ఫెరోని దిద్దుబాటు 16 మాడ్యూల్స్ మరియు ఆరు MM లు మరియు నిష్పత్తులకు వర్తించబడింది, దీని ఫలితంగా on = 0.05 / (16 × 6) = 5.21 × 10 −4 యొక్క బోన్ఫెరోని-సరిదిద్దబడిన ప్రాముఖ్యత పరిమితి.

ఫంక్షనల్ వర్గీకరణ మరియు జన్యు అతివ్యాప్తి

ఆరు అసోసియేషన్ విశ్లేషణల (మూడు MM లు మరియు వాటి నిష్పత్తులు) ఫలితంగా విభిన్నంగా వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులను ఎంచుకోవడానికి 10 −3 యొక్క పరిమితి ఉపయోగించబడింది. ఈ విధంగా, మొత్తం 1499 ఇల్యూమినా ప్రోబ్స్ చేర్చబడ్డాయి, ఇవి 1394 ప్రత్యేక జన్యువులకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి. మెదడు కణజాలంలో వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులలో ఈ సమితి యొక్క సుసంపన్నతను గుర్తించడానికి, మేము మా విశ్లేషణలో చేర్చబడిన జన్యు సమితుల యొక్క క్రియాత్మక ఉల్లేఖన కోసం డేవిడ్ (//david.abcc.ncifcrf.gov/, వెర్షన్ 6.7) మరియు సంబంధిత R ప్యాకేజీ RDAVIDWebService ని ఉపయోగించాము. కణజాల వ్యక్తీకరణ కోసం జన్యు జాబితాను ఉల్లేఖించడానికి చేర్చబడిన 29, 30, 31 డేటాబేస్లు CGAP EST QUARTILE; CGAP SAGE QUARTILE; GNF U133A QUARTILE; PIR TISSUE SPECIFICITY మరియు UP TISSUE. ఈ విశ్లేషణను గందరగోళపరిచే సంభావ్య పక్షపాతాలను పరిష్కరించడానికి, యాదృచ్చికంగా సమాన సంఖ్యలో జన్యువులను ఎన్నుకోవడం మరియు డేవిడ్ సుసంపన్న విశ్లేషణ చేయడం ద్వారా మేము ప్రస్తారణ విశ్లేషణను కూడా చేసాము. RDAVIDWebService (రోజుకు 50 ప్రశ్నలు) ప్యాకేజీని ఉపయోగించి డేవిడ్ వెబ్ సర్వర్ వాడకంపై ఉన్న అడ్డంకుల కారణంగా, మేము 100 ప్రస్తారణలను చేసాము. అదనంగా, RDAVIDWebService అధికారిక జన్యు చిహ్నాలను ఇన్‌పుట్‌గా అనుమతించనందున, మేము మొదట గుర్తించిన ఇల్యూమినా ప్రోబ్స్‌ను డేవిడ్ విశ్లేషణకు ( n = 1499) ఇన్‌పుట్‌గా ఉపయోగించాము.

హైలైట్ చేసిన జన్యువులు మరియు మనోవిక్షేప ప్రమాద జన్యువుల మధ్య సాధ్యమయ్యే జన్యుపరమైన అతివ్యాప్తిని అంచనా వేయడానికి, మేము జన్యు-వ్యాప్త అసోసియేషన్ అధ్యయనాల నుండి ఒకే-న్యూక్లియోటైడ్ పాలిమార్ఫిజమ్‌లను కలిగి ఉన్న జన్యువులను ఎంచుకున్నాము (ప్రతి జన్యువు యొక్క సరిహద్దులు ప్రతి వైపు 20 kb విస్తరిస్తాయి) ఒకే P- విలువను ఉపయోగించి ప్రవేశ (10 −3 ). అతివ్యాప్తి విశ్లేషణ కోసం తగినంత సంఖ్యలో జన్యువులను ఎన్నుకోగలిగేలా 10 −3 యొక్క ప్రవేశాన్ని ఎంచుకున్నారు, అదే సమయంలో తక్కువ రకం I లోపం రేటును కొనసాగిస్తున్నారు. ఈ విశ్లేషణ కోసం, మేజర్ డిప్రెసివ్ డిజార్డర్, 32 బైపోలార్ డిజార్డర్ 33 మరియు స్కిజోఫ్రెనియా 34 కోసం 2015 ఏప్రిల్‌లో అతిపెద్ద సైకియాట్రిక్ జెనోమిక్స్ కన్సార్టియం (పిజిసి, //www.med.unc.edu/pgc) జన్యు-వ్యాప్త అసోసియేషన్ అధ్యయనాలు ఉపయోగించబడ్డాయి. ప్రతి లక్షణం కోసం, ఈ జన్యువులు అప్పుడు భేదాత్మకంగా వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువుల సమితితో పాటు WGCNA ఉపయోగించి గుర్తించిన మాడ్యూళ్ళలోని జన్యువులతో అతివ్యాప్తి చెందాయి. జన్యు-వ్యాప్త అసోసియేషన్ అధ్యయన ప్రాంతాలలో జన్యువులతో అతివ్యాప్తి యొక్క ప్రాముఖ్యత 10 000 ప్రస్తారణల ఆధారంగా అనుభవపూర్వకంగా నిర్ణయించబడింది: ప్రతి పునరావృతానికి, అదే పరిమాణంలో ఉన్న జన్యువుల సమితి యాదృచ్ఛికంగా వ్యక్తీకరణ శ్రేణిలోని జన్యువుల నుండి ఎంపిక చేయబడింది మరియు మనోవిక్షేపంతో అతివ్యాప్తి చెందుతుంది ప్రమాద జన్యువులు. మళ్ళీ, మూడు మానసిక లక్షణాలు మరియు బహుళ అతివ్యాప్తి పరీక్షల కోసం బోన్‌ఫెరోని దిద్దుబాటు వర్తించబడింది, దీని ఫలితంగా on = 0.05 / (12 × 3) = 0.001 యొక్క బోన్‌ఫెరోని-సరిదిద్దబడిన ప్రాముఖ్యత పరిమితి. ఈ విశ్లేషణకు ప్రతికూల నియంత్రణగా, మేము మానవ ఎత్తు 35 కోసం తాజా జన్యు-వ్యాప్త అసోసియేషన్ అధ్యయన ఫలితాలను కూడా చేర్చాము మరియు పైన పేర్కొన్న మానసిక సమలక్షణాల కోసం అదే విశ్లేషణను చేసాము.

ఫలితాలు

బేస్లైన్ లక్షణాలు

జన్యు వ్యక్తీకరణ డేటా యొక్క నాణ్యత నియంత్రణ ఫలితంగా 233 సబ్జెక్టులు మరియు 25 361 ప్రోబ్స్ విశ్లేషణలకు అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఈ ప్రోబ్స్ యొక్క సగటు (sd) జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయి 8.54 (1.10). అధ్యయన జనాభాలో డెబ్బై-ఐదు శాతం పురుషులు; సగటు (sd) వయస్సు 39 (11) సంవత్సరాలు. 5-HIAA కి సగటు (sd) మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ సాంద్రతలు 147 (62.0), MHPG కి 24.6 (5.07) మరియు HVA కి 211 (74.3) nmol l −1 .

అవకలన జన్యు వ్యక్తీకరణ విశ్లేషణలు

బహుళ పరీక్షల కోసం బోన్‌ఫెరోని దిద్దుబాటు తరువాత, రెండు జన్యువులు మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో గణనీయంగా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి : P = 2.8 × 10 −8 ( β = 0.08) మరియు 2.9 × 10 −7 ( β = 0.07) వద్ద THAP7 మరియు DDX6 , వరుసగా (టేబుల్ 1) ; రెండు లిప్యంతరీకరణలు సెరోటోనిన్ (5-HT) మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి. ఇతర మెటాబోలైట్ స్థాయిల కోసం, జన్యు-వ్యాప్తంగా ముఖ్యమైన ఫలితాలు కనుగొనబడలేదు.

పూర్తి పరిమాణ పట్టిక

జన్యు సహ-వ్యక్తీకరణ నెట్‌వర్క్ విశ్లేషణ

సహ-వ్యక్తీకరణ మాడ్యూళ్ళను, వాటి ప్రతినిధులను (మాడ్యూల్ ఈజెంజెన్స్ అని పిలుస్తారు) మరియు ఇంట్రామోడ్యులర్ హబ్ జన్యువులను గుర్తించడానికి WGCNA ఒకరిని అనుమతిస్తుంది. 5-HT జీవక్రియ కోసం మాడ్యూల్స్ మరియు MM స్థాయిల మధ్య చాలా ముఖ్యమైన అనుబంధాలు గమనించబడ్డాయి: బ్రౌన్ మాడ్యూల్ యొక్క మాడ్యూల్ ఈజెంజెన్స్ (757 ప్రోబ్స్) మరియు మణి మాడ్యూల్స్ (1430 ప్రోబ్స్) 5-HIAA స్థాయిలు మరియు 5- నిష్పత్తులతో గణనీయంగా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి. HIAA: MHPG మరియు 5-HIAA: HVA (టేబుల్ 2). బ్లాక్ మాడ్యూల్ మోనోఅమైన్ స్థాయిలతో అనుబంధానికి నామమాత్రంగా ముఖ్యమైన సాక్ష్యాలను మాత్రమే ప్రదర్శించింది. ఇతర మాడ్యూళ్ళలో ఏదీ జీవక్రియలు లేదా సంబంధిత నిష్పత్తులతో గణనీయమైన అనుబంధాన్ని కలిగి లేదు.

పూర్తి పరిమాణ పట్టిక

జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు మాడ్యూల్ ఐజెంజెన్‌లతో అధిక సంబంధం కలిగి ఉన్న జన్యువులను మాడ్యూల్‌లో కేంద్రంగా ఉన్న కేంద్రాలుగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. [28] ఆసక్తికరంగా, MM- సంబంధిత మాడ్యూళ్ళలోని నాలుగు ఇంట్రామోడ్యులర్ హబ్ జన్యువులు గతంలో మోనోఅమైన్ జీవక్రియ లేదా మానసిక రుగ్మతలలో చిక్కుకున్నాయి. బ్రౌన్ మాడ్యూల్ లోపల, సెరోటోనిన్ 2A రిసెప్టర్ ( HTR2A ) మరియు GNAI3 జన్యువు 5-HIAA తో సంబంధం ఉన్న మొదటి నాలుగు అత్యంత ర్యాంకింగ్ జన్యువులలో ఒకటి: HVA నిష్పత్తి ( r = .0.30, P = 1.5 × 10 −6 ; మరియు r = .0.31, P = 1.4 × 10 −6, వరుసగా; గణాంకాలు 1a మరియు b మరియు అనుబంధ 1A). మణి మాడ్యూల్ లోపల, GSK3B మరియు TCF4 5-HIAA / HVA మరియు 5-HIAA లతో చాలా బలంగా సంబంధం కలిగి ఉన్న జన్యువులలో ఉన్నాయి: MHPG నిష్పత్తులు ( r = 0.23, P = 4.9 × 10 −4 ; మరియు r = 0.21, P = 1.6 × 10 −3, వరుసగా; గణాంకాలు 1 సి మరియు డి మరియు అనుబంధ 1 బి). ఈ జన్యువుల వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు CSF మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ సాంద్రతలలో 4.4 మరియు 9.6% మధ్య వ్యత్యాసాన్ని వివరిస్తాయి. బ్లాక్ మాడ్యూల్ లోపల, మోనోఅమైన్ స్థాయిలతో సంబంధం ఉన్నట్లు నామమాత్రంగా ముఖ్యమైన సాక్ష్యాలతో కూడిన మాడ్యూల్, జీన్ ఎన్కోడింగ్ కాటెకాల్- ఓ -మెథైల్ట్రాన్స్ఫేరేస్ ( COMT ) 5-HIAA: HVA నిష్పత్తి ( r = 0.29, P = 5.5 × 10 −6 ; మూర్తి 1 ఇ మరియు అనుబంధ 1 సి).

Image

మోనోఅమైన్ జీవక్రియలతో గణనీయంగా సంబంధం కలిగి ఉన్న మరియు మానసిక అనారోగ్యం లేదా మోనోఅమైన్ జీవక్రియలో చిక్కుకున్న మాడ్యూళ్ళలోని ఐదు జన్యువులు వర్ణించబడ్డాయి. ( ) CSF లో 5-HIAA / HVA గా ration త నిష్పత్తి మరియు HTR2A జన్యువు యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయిల మధ్య పరస్పర సంబంధం. ( బి ) CSF లో 5-HIAA / HVA గా ration త నిష్పత్తి మరియు GNAI3 జన్యువు యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయిల మధ్య పరస్పర సంబంధం. ( సి ) CSF లో 5-HIAA / HVA గా ration త నిష్పత్తి మరియు GSK3B జన్యువు యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయిల మధ్య పరస్పర సంబంధం . ( డి ) CSF లో MHPG / HVA గా ration త నిష్పత్తి మరియు TCF4 జన్యువు యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయిల మధ్య పరస్పర సంబంధం . ( ) CSF లో 5-HIAA / HVA గా ration త నిష్పత్తి మరియు COMT జన్యువు యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయిల మధ్య పరస్పర సంబంధం. ప్రతి చుక్క ఒక ఆరోగ్యకరమైన విషయాన్ని సూచిస్తుంది. సారాంశ గణాంకాలు బొమ్మలలో చూపించబడ్డాయి. COMT , కాటెకాల్- O -మెథైల్ట్రాన్స్ఫేరేస్; CSF, సెరెబ్రోస్పానియల్ ద్రవం.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

మెదడు కణజాల సుసంపన్నం

డేవిడ్ ఉపయోగించి, 1499 భేదాత్మకంగా వ్యక్తీకరించిన ప్రోబ్స్ కోసం మెదడు కణజాల సుసంపన్నతను మేము కనుగొన్నాము ( పి బోన్ఫెరోని సరిదిద్దబడింది = 5.98 × 10 −52 ; అనుబంధ 2). యాదృచ్చికంగా ఎంచుకున్న జన్యువుల సమితులను ఉపయోగించి ప్రస్తారణ ఫలితాలు మెదడులో వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువుల యొక్క సుసంపన్నతను చూపించనందున, శ్రేణిలోని జన్యువులకు ప్రాతినిధ్యం వహించే పక్షపాతం కారణంగా ఈ అత్యంత ముఖ్యమైన ఫలితం వచ్చే అవకాశం లేదు (సప్లిమెంటరీ 2). అంతేకాకుండా, గుర్తించిన ప్రోబ్స్‌కు అనుగుణమైన 1394 ప్రత్యేక జన్యువులను ఉపయోగించి అదే విశ్లేషణ చేయడం దాదాపు ఒకే ఫలితాలను ఇస్తుంది (అనుబంధ 2).

భేదాత్మకంగా వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులు మరియు మనోవిక్షేప ప్రమాద జన్యువులు లేదా ఎత్తుతో సంబంధం ఉన్న లోకిలోని జన్యువుల మధ్య జన్యుపరమైన అతివ్యాప్తికి మేము ముఖ్యమైన ఆధారాలు కనుగొనలేదు (ప్రతికూల నియంత్రణ; అనుబంధ 3). ఏదేమైనా, బ్లాక్ కో-ఎక్స్‌ప్రెషన్ మాడ్యూల్‌లోని జన్యువులు మరియు స్కిజోఫ్రెనియా సస్సెప్టబిలిటీ లోకి వద్ద ఉన్న జన్యువుల మధ్య నామమాత్రంగా ముఖ్యమైన అతివ్యాప్తిని (ప్రస్తారణ పరీక్ష, పి = 0.04) మేము గుర్తించాము.

చర్చా

మొత్తం రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్స్ CSF లోని మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో గణనీయంగా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని మా ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, ముఖ్యంగా సెరోటోనిన్ మెటాబోలైట్ 5-HIAA. అంతేకాకుండా, మా అధ్యయనంలో హైలైట్ చేసిన జన్యువులు మానవ మెదడు కణజాలంలో వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులకు సమృద్ధిగా ఉంటాయి.

మా జ్ఞానానికి, పరిధీయ ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్ స్థాయిలను CNS లోని మోనోఅమైన్ స్థాయిలకు అనుసంధానించే మొదటి అధ్యయనం ఇది. మా అధ్యయనంలో ఒకే జన్యు సంబంధాలు సిరోటోనిన్ జీవక్రియకు బలంగా ఉన్నాయి: THAP7 మరియు DDX6 రెండూ 5-HIAA: MHPG నిష్పత్తితో సంబంధం కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. 22q11 లోని THAP7 అనేది క్రోమాటిన్-అనుబంధ, హిస్టోన్ తోక-బైండింగ్ ప్రోటీన్‌ను సర్వవ్యాప్తి చేసిన జన్యువు, అయితే DDX6 సర్వత్రా వ్యక్తీకరించబడిన RNA హెలికేస్ జన్యువు. ఈ జన్యువులు గతంలో మోనోఅమైన్ జీవక్రియతో అనుసంధానించబడలేదు. ఇంతకు ముందు నివేదించినట్లుగా, 16, 36 సింగిల్ MM స్థాయిలకు బదులుగా మెటాబోలైట్ నిష్పత్తులను ఉపయోగించినప్పుడు మేము బలమైన అనుబంధాలను గమనించాము. మెటాబోలైట్ నిష్పత్తులను కలుపుకోవడం వ్యక్తిగత స్థాయిలో తెలిసిన మరియు తెలియని కోవేరియేట్‌లను సరిదిద్దడం ద్వారా శబ్దంతో పోలిస్తే సిగ్నల్ నిష్పత్తిని మెరుగుపరుస్తుందని మేము ప్రతిపాదించాము.

WGCNA ను ఉపయోగించి జన్యు వ్యక్తీకరణ డేటా యొక్క మా సిస్టమ్స్ బయాలజీ విశ్లేషణ CSF లోని మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో గణనీయంగా సంబంధం ఉన్న రెండు సహ-వ్యక్తీకరణ మాడ్యూళ్ళను గుర్తించగలిగింది. ఈ మాడ్యూళ్ళ యొక్క అనేక ఇంట్రామోడ్యులర్ హబ్ జన్యువులు గతంలో మానసిక (ఇంటర్మీడియట్) సమలక్షణాలతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి (మూర్తి 1). ఉదాహరణకు, HTR2A 5-హైడ్రాక్సిట్రిప్టామైన్ 2A రిసెప్టర్‌ను ఎన్కోడ్ చేస్తుంది, ఇది మానవ మెదడులోని సెరోటోనిన్ యొక్క ప్రధాన పోస్ట్‌నాప్టిక్ లక్ష్యం, ఇది సైకోసిస్ మరియు యాంటిసైకోటిక్ ప్రతిస్పందనతో క్రియాత్మకంగా ముడిపడి ఉంది. [37 ] 5-HIAA: MHPG నిష్పత్తితో గణనీయంగా సంబంధం ఉన్న మాడ్యూల్‌లో, హబ్ జన్యువులు GSK3B మరియు TCF4 ముఖ్యంగా న్యూరోసైకియాట్రిక్ వ్యాధికి సంబంధించినవిగా కనిపిస్తాయి. GSK3B గ్లైకోజెన్ సింథేస్ కినేస్ 3β ను ఎన్కోడ్ చేస్తుంది, ఇది ఎంజైమ్ లిథియం ద్వారా నిరోధించబడుతుంది. 38, 39 ప్రీక్లినికల్ మరియు క్లినికల్ జెనెటిక్ డేటా ఎలుకలలోని లిథియం-సెన్సిటివ్ ప్రవర్తనలలో జన్యువును సూచిస్తుంది. [38] TCF4 ఒక ప్రాథమిక హెలిక్స్-లూప్-హెలిక్స్ ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాన్ని ఎన్కోడ్ చేస్తుంది, ఇది మానవ మెదడులో ఎక్కువగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది మరియు స్కిజోఫ్రెనియాలో చిక్కుకుంది. 34, 40, 41, 42 అంతేకాకుండా, టిసిఎఫ్ 4 ఒక లోకస్లో ఉంది, ఇది ఐదు ప్రధాన మానసిక రుగ్మతల యొక్క జన్యు ప్రమాదానికి దోహదం చేస్తుంది. మా అధ్యయనంలో బహుళ పరీక్షల కోసం కఠినమైన దిద్దుబాటు నుండి బయటపడకపోయినా, ప్రైమ్ డోపామైన్ మెటాబోలైట్ (HVA), బ్లాక్ మాడ్యూల్ మరియు స్కిజోఫ్రెనియా మధ్య సంబంధానికి నామమాత్రపు ఆధారాలు ఉన్నాయి. ఈ మాడ్యూల్‌లో, పారామౌంట్ డోపామైన్ మరియు నోర్‌పైన్‌ఫ్రైన్-డిగ్రేడింగ్ ఎంజైమ్‌లను ఎన్కోడ్ చేయడానికి తెలిసిన COMT, చాలా బలంగా అనుబంధించబడిన హబ్ జన్యువులలో ఒకటి.

రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణ మరియు సిఎస్‌ఎఫ్‌లోని మోనోఅమైన్ జీవక్రియల మధ్య అనుబంధానికి సంబంధించిన యంత్రాంగాలు ఇంకా కనుగొనబడనప్పటికీ, కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థ కణజాలాలతో పరిధీయతను అనుసంధానించే అనేక మార్గాలు పాత్రను కలిగి ఉండవచ్చు. సెరోటోనిన్ ప్రధానంగా పేగు ఎంట్రోక్రోమాఫిన్ కణాలలో సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది మరియు సెరోటోనిన్ ట్రాన్స్పోర్టర్ ( SLC6A4 ) చేత రక్త ప్లేట్‌లెట్లలోకి రవాణా చేయబడుతుంది. రక్తంలో రవాణా చేసేవారు నిర్మాణాత్మకంగా మరియు క్రియాత్మకంగా CNS ట్రాన్స్‌పోర్టర్‌తో సమానంగా ఉంటారు. రక్తంలో, ఈ రవాణాదారులు పెరిఫెరల్ 5-హెచ్‌టి యొక్క గణనీయమైన నిష్పత్తిని ప్లేట్‌లెట్లలోకి వేగంగా పంపిస్తారు, ప్లాస్మా సాంద్రతలు తక్కువగా ఉంటాయి. 44, 45 అదనంగా, ప్రధాన 5-HT క్యాటాబోలిక్ ఎంజైమ్ - మోనోఅమైన్ ఆక్సిడేస్ central కేంద్ర మరియు పరిధీయ 5-HT రెండింటినీ క్షీణిస్తుంది. పరిధీయ మరియు కేంద్ర 5-HT జీవక్రియ మార్గాలు చాలా ముడిపడివున్నాయి లేదా పరస్పరం ఆధారపడే అవకాశం ఉంది, ఇది రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణ CNS మోనోఅమైన్ జీవక్రియకు, ముఖ్యంగా 5-HIAA యొక్క సమాచారానికి ఎందుకు సమాచారం ఇస్తుందో వివరించవచ్చు.

ఫలితాలను వివరించేటప్పుడు, అనేక పరిమితులను దృష్టిలో ఉంచుకోవాలి. మొదట, ప్రస్తుత విశ్లేషణలకు ప్రతిరూపణ సమితి లేదు, ఇది CSF ను సేకరించే శ్రమతో కూడిన మరియు దురాక్రమణ స్వభావం కారణంగా ఉంది. రెండవది, మేము రక్తాన్ని కొలవలేదు: CSF అల్బుమిన్ నిష్పత్తి, రక్తం-మెదడు మరియు రక్తం-CSF అడ్డంకుల సమగ్రత గురించి అనుమానాలు చేయకుండా మమ్మల్ని నిరోధిస్తుంది. మూడవది, CSF లో కొలిచిన మోనోఅమైన్ జీవక్రియల యొక్క (పాక్షికంగా) పరిధీయ మూలాన్ని మేము తోసిపుచ్చలేము. CNS కు మరింత ప్రత్యక్ష లింక్‌తో ఇతర కణ రకాల్లో జన్యు వ్యక్తీకరణను పరిశీలించడం (ఉదాహరణకు, ఘ్రాణ కణాల నుండి 46 ) ఈ సంక్లిష్టతను అర్థంచేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. ఈ పరిగణనలను పరిగణనలోకి తీసుకునే భవిష్యత్ అధ్యయనాలు CNS జీవక్రియ మరియు పరిధీయ జన్యు వ్యక్తీకరణ యొక్క నియంత్రణ మధ్య పరస్పర చర్య గురించి మరింత మెరుగుపరచబడిన అవగాహనను అందిస్తాయి, ఇది రక్తం-మెదడు అవరోధాల ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. భవిష్యత్ అధ్యయనాలకు ప్రయోజనం చేకూర్చే ఇతర పురోగతులు పెద్ద నమూనా పరిమాణం (ఆవిష్కరణకు గణాంక శక్తిని పెంచడానికి), అధిక-నిర్గమాంశ RNA సీక్వెన్సింగ్ యొక్క అనువర్తనం (CSF తో సహా అధిక-రిజల్యూషన్ ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్ డేటాను పొందటానికి) మరియు జీవక్రియ డేటా సేకరణ CSF మరియు ప్లాస్మా రెండూ (జీవక్రియల యొక్క మరింత విస్తృతమైన ఎంపికను పొందటానికి). మానసిక రుగ్మతలు, పార్కిన్సన్స్ వ్యాధి మరియు ఇతర న్యూరోడెజెనరేటివ్ రుగ్మతలతో బాధపడుతున్న రోగులలో రక్తం-సిఎస్ఎఫ్ అవరోధం యొక్క పాత్ర మరియు పరిధీయ వ్యవస్థలు మరియు సిఎన్ఎస్ మధ్య పరస్పర చర్య కూడా పరిశోధించబడాలి. 47, 48, 49

మా ప్రత్యేకమైన డేటా సమితి ఆధారంగా, మొత్తం రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు మరియు CSF లో మోనోఅమైన్ స్థాయిల మధ్య ముఖ్యమైన సంబంధాలను మేము కనుగొన్నాము. రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణను CSF లోని మోనోఅమైన్ మెటాబోలైట్ స్థాయిలతో అనుసంధానించవచ్చని మేము కనుగొన్నది, రక్తంలో జన్యు వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్స్ CNS యొక్క పరిమాణాత్మక జీవక్రియ సమలక్షణాలకు సంబంధించిన CNS కాని భాగం అని రుజువునిస్తుంది. రక్తం-మెదడు అవరోధం అంతటా ఈ కనెక్షన్ సిఎన్ఎస్ పనితీరు మరియు పాథోఫిజియాలజీ (ఉదాహరణకు, మానసిక అనారోగ్యం) లో పాల్గొంటుందా అనేది కనుగొనబడలేదు.

ఉపయోగించిన URL లు: //david.abcc.ncifcrf.gov; //www.med.unc.edu/pgc

అనుబంధ సమాచారం

పద పత్రాలు

  1. 1.

    అనుబంధ పద్ధతులు

  2. 2.

    అనుబంధ ఫైల్ 1

ఎక్సెల్ ఫైల్స్

  1. 1.

    అనుబంధ ఫైల్ 2

  2. 2.

    అనుబంధ ఫైల్ 3

    అనువాద సైకియాట్రీ వెబ్‌సైట్ (//www.nature.com/tp) లోని కాగితంతో అనుబంధ సమాచారం