Front Neurosci：双胞胎研究首次揭示了创伤后应激障碍和偏头痛的遗传风险因素

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表观遗传机制与涉及创伤后应激障碍 (PTSD) 的基因有关。PTSD经常与其他健康问题同时发生，例如抑郁症、心血管疾病和呼吸系统疾病。先前有报道称PTSD和偏头痛在症状上彼此呈正相关，但对所涉及的基因知之甚少。

神经科学前沿的一项新研究首次调查了这些疾病是否具有共同的遗传基础。通过研究同卵双胞胎，其中每对双胞胎中的一个患有创伤后应激障碍或偏头痛，而另一个没有，研究人员发现了可能在这两种情况下都起作用的共同基因。这些基因可能有助于解释为什么会同时发生这些情况，并可以揭示两者的新治疗目标。

PTSD是一种精神疾病，通常发生在创伤经历之后，例如危及生命的事件。大多数人会在他们生命中的某个时刻经历创伤性事件，但绝大多数人不会患上创伤后应激障碍，因此，表明患上创伤后应激障碍的人有一些特别之处。

同卵双胞胎可以揭示表观遗传风险因素

那些患有PTSD的人也更有可能经历偏头痛，这表明这些疾病的常见风险因素。创伤后应激障碍和偏头痛之间的协同作用尚不清楚，因为之前没有研究检查过这种联系。这项最新研究表明，两者之间的联系可能和基因有关，特别是表观遗传变化。

表观遗传学是指我们的环境对基因表达方式的影响，通常涉及对DNA的生化修饰。同卵双胞胎拥有完全相同的基因，但随着成长经历的不同，可能会导致不同的表观遗传变化。这可能意味着某些基因或多或少会在每个双胞胎中表达。

研究人员在双胞胎中使用这种现象来查看哪些基因在PTSD和偏头痛中表现出改变的活性，以及这些条件是否有共同的变化。六对双胞胎自愿参加了这项研究，这对双胞胎都经历了创伤性事件，但每对双胞胎中只有一对患有PTSD。

鉴于满足所有这些条件的可能性很小，样本量很难扩大。但是因为同卵双胞胎有同样的DNA——尽管不是所有的表观遗传标记，这项研究的证据仍然很有力。研究人员还招募了15对双胞胎，其中每对都有偏头痛。研究人员从这对双胞胎身上采集了血液样本并对其进行了分析，以检测与PTSD或偏头痛相关的表观遗传变化。

激动人心的发现

令人兴奋的是，该研究显示某些基因在PTSD和偏头痛中受到类似的影响，这表明它们可能有一些共同的风险因素。

本研究是在6对PTSD不一致的同卵双胞胎和15对偏头痛不一致的同卵双胞胎中使用同卵双胞胎疾病不一致研究设计来了解PTSD和偏头痛之间的合并症。对这些人群外周血的DNA在Illumina EPIC阵列上运行并进行分析。使用Bonferroni方法和10%的错误发现率 (FDR) 进行了多次测试校正。

结果显示，DOCK2、DICER1和ADCYAP 1. 在全表观基因组扫描中，7个新的CpG与IL37、WNT3、ADNP2、HTT、SLFN11和NQO2内/附近的PTSD显着相关，CpG中除IL37外的所有 CpG 都高度甲基化。这些结果显着丰富了 DNA 甲基化以前与偏头痛相关的基因（p值 = 0.036）。在10%FDR下，与PTSD相关的99个基因中的132个CpG也与偏头痛双胞胎样本中的偏头痛相关。与PTSD相关的基因在血管平滑肌、轴突引导和催产素信号通路中过多，而与PTSD和偏头痛相关的基因则富含AMPK信号和长寿调节通路。总之，这些结果表明，PTSD和偏头痛可能涉及共同的基因和通路，这至少部分解释了这两种疾病之间的共病。

描绘了 MZ 双胞胎中与 PTSD 显着相关的基因箱线图

该研究的资深作者、昆士兰科技大学的Divya Mehta教授解释说，该研究结果表明，PTSD和偏头痛涉及共同的基因和信号通路，这可能解释了为什么PTSD和偏头痛会经常同时发生。这可能进一步表明PTSD和偏头痛的常见环境风险因素可能对这些基因起作用。

那么，这些发现对那些患有PTSD和/或偏头痛的人意味着什么？研究人员确定的基因和表观遗传修饰可以构成新疗法的基础。表观遗传变化提供了极好的药物靶点，因为它们通常可以逆转。

这些结果可能对治疗产生影响，因为一种药物或疗法可能只对一种疾病有效，对于PTSD和偏头痛等同时发生的疾病，一旦我们知道哪些共同基因与这两种疾病有关，我们就可以开发针对这些疾病的新疗法，从而减轻症状并治愈两者。

原文出处：

Using Monozygotic Twins to Dissect Common Genes in Posttraumatic Stress Disorder and Migraine.DOI:10.3389/fnins.2021.678350