一项新的单核RNA测序研究发现，精神分裂症患者大脑关键区域的不同类型的神经元发生了变化，这表明精神分裂症患者存在普遍的网络损伤。
动物模型已经确定了精神分裂症中受到干扰的许多脑细胞类型，包括不同类型的皮质γ-氨基丁酸表达(gaba能)中间神经元。但哥本哈根大学康斯坦丁·霍多塞维奇领导的研究人员指出，这些研究主要集中在几个神经元亚型上。
在他们的新研究中，周三在科学的进步，霍多塞维奇和他的同事们检查了从精神分裂症患者和非精神分裂症患者的背外侧前额叶皮层中分离出来的超过22万个各种类型的神经元。他们的单核rna测序研究发现了精神分裂症患者中gaba能神经元和主要神经元数量的变化，以及这些细胞中基因表达的变化。
研究人员在他们的论文中写道:“我们的工作还表明，精神分裂症相关的变化不仅影响选定的神经元家族，而且涉及多个神经元亚型，这表明了一般的网络损伤。”
Khodosevich和他的同事分析了9名精神分裂症患者和14名没有精神病史的对照组患者的背外侧前额叶皮层Brodmann区9区的死后组织样本。此前，通过功能和解剖学研究，该大脑区域与精神分裂症有关。
对于每个样本，研究人员根据snRNA-seq的神经元标记NeuN的表达分离出神经元核。他们总共测序了225,012个核，其中209,053个通过了质量控制分析。
总的来说，精神分裂症患者大脑皮层的神经元组成有所不同。gaba能中间神经元减少，尤其是属于PVALB、SST和VIP亚型的中间神经元，而属于L2_3_CUX2家族和L4_5_FEZF2_LRRK1亚型的主要神经元比例增加。另外的成分分析强调了精神分裂症中的这些变化，而转录分析注意到精神分裂症与对照组相比，主要神经元的L2_3_CUX2_LAMP5亚家族和gaba能中间神经元的PVALB亚家族之间的基因表达存在巨大差异。
尽管如此，研究人员指出，精神分裂症是一种高度可变的疾病，具有高度的个体间变异性。当他们比较受影响个体和对照个体之间转录差异的大小时，研究人员发现对照样本紧密地聚集在一起，而精神分裂症样本则不那么集中，更分散。
尽管如此，研究人员还是将注意力集中在精神分裂症患者和对照组中每个神经元亚型的差异表达基因上。这些基因倾向于影响某些途径:与能量代谢和蛋白质生物发生途径相关的基因被下调，而上调的基因在神经传递、可塑性和发育过程中被富集。
此外，这些差异表达的基因在皮层上层神经元亚型中有较高比例的失调，这表明该层是精神分裂症相关变化的热点。研究人员指出，与啮齿动物和其他灵长类动物的大脑相比，人类大脑皮层的上层是最扩张的。
他们在论文中补充说:“我们的数据支持这样的理论，即在妊娠晚期，精神分裂症相关的发育事件发生在[背外侧前额叶皮层]，原因是gaba能中间神经元到达和整合到皮质回路中受到干扰，以及主要神经元的分化。”
但是像这样的单核研究只使用了少量的患者样本。研究人员指出，进一步的研究检查了更多的样本和更丰富的患者历史数据，将为潜在协变量如何影响细胞类型丰度和基因表达提供更多的见解。