精神分裂癥是一種使人衰弱的精神障礙,影響著世界上大約1%的人口,但人們對這種疾病并不是十分了解。精神分裂癥的遺傳學(xué)是非常異質(zhì)的,因此很難確定可能導(dǎo)致這種疾病的具體改變。然而,越來越多來自人類研究的證據(jù)表明,14-3-3家族的改變與精神分裂癥之間存在聯(lián)系。

2022年3月14日,發(fā)表于Frontuers in Molecular Neuroscience 的一篇題為The 14-3-3 Protein Family and Schizophrenia的文章表明14-3-3家族與精神分裂癥有牽連。此外,文章還討論了14-3-3蛋白的改變可能有助于精神分裂癥樣表型的機(jī)制,如多巴胺能、谷氨酸能和細(xì)胞骨架失調(diào)。
在神經(jīng)系統(tǒng)中,已發(fā)表的研究表明,14-3-3蛋白參與細(xì)胞內(nèi)信號傳遞、細(xì)胞分裂和分化、細(xì)胞凋亡和離子通道功能。此外,人類和動物研究都表明14-3-3參與了一些神經(jīng)退行性疾病和精神疾病,包括精神分裂癥。
一項蛋白質(zhì)組學(xué)途徑分析顯示,精神分裂癥患者海馬區(qū)的變化突出地牽涉到14-3-3信號傳導(dǎo)。另外,有研究顯示,一些14-3-3異構(gòu)體的特定變化與精神分裂癥有關(guān)。
盡管很多研究為14-3-3家族與精神分裂癥之間的聯(lián)系提供了有價值的見解,但它們并沒有提供關(guān)于14-3-3在精神分裂癥發(fā)病機(jī)制中的作用的足夠信息。為了更好地了解精神分裂癥的病理以及14-3-3蛋白如何參與其中,需要建立動物模型。一些動物模型已被用于研究精神分裂癥背景下的14-3-3家族,并為人類研究所提出的聯(lián)系提供了進(jìn)一步的支持。
研究14-3-3ζ基因敲除小鼠發(fā)現(xiàn),一些14-3-3ζ基因敲除模型表現(xiàn)出類似精神分裂癥的表型。Sv/129背景的同源14-3-3ζ敲除小鼠表現(xiàn)出行為異常,包括多動、識別記憶受損、焦慮減少、海馬依賴性記憶功能障礙和感覺運(yùn)動門控改變。
對14-3-3ε基因敲除小鼠的研究中發(fā)現(xiàn),14-3-3ε的缺失會導(dǎo)致小鼠的結(jié)構(gòu)和行為異常,這與精神分裂癥患者群體中所見到的異常相似。
另外,研究14-3-3ζ/ε雙基因敲除小鼠發(fā)現(xiàn),雙重敲除小鼠顯示出神經(jīng)元分化和遷移缺陷以及癲癇發(fā)作。
對14-3-3γ基因敲除小鼠的研究發(fā)現(xiàn),14-3-3γ的丟失可以導(dǎo)致類似于精神分裂癥等精神疾病的異常。
上述基因敲除模型實驗的結(jié)果,使人們能夠更好地了解精神分裂癥的病理,以及14-3-3家族可能對其進(jìn)展的貢獻(xiàn)。但是14-3-3蛋白家族有各種各樣的功能,14-3-3蛋白的改變?nèi)绾螌?dǎo)致類似精神分裂癥的表型,其背后的確切機(jī)制并不完全了解。
已有學(xué)者用英格恩體內(nèi)轉(zhuǎn)染試劑對大腦皮層、大腦(阿爾茲海默)、大腦海馬以及神經(jīng)系統(tǒng)等做了大量研究,對于研究14-3-3蛋白的改變?nèi)绾螌?dǎo)致類似精神分裂癥的表型的確切機(jī)制,體內(nèi)轉(zhuǎn)染的方式或許可以提供新的思路。