摘要
精神分裂症是一种病因未明的重性精神疾病，影响了全球约1％的人口。精神分裂症的临床症状涉及感知觉、思维、情感和行为等多方面的障碍以及精神活动的不协调。精神分裂症主要在青壮年时期发病，病程迁延反复发作，严重影响人们的身心健康。精神分裂症目前已经成为影响人类健康的重要威胁，然而目前我们关于精神分裂症的具体发病机制仍不清楚。精神分裂症的遗传力高达81％，表明遗传因素是影响精神分裂症发病的主要原因。目前全基因组关联分析(Genome wide association study，GWAS)已经鉴定到了200多个与精神分裂症相关的风险基因座，但是由于连锁不平衡及基因调控的复杂性，这些风险遗传变异如何导致疾病的发生仍知之甚少，寻找鉴别风险基因座内的致病(或功能性)遗传变异仍然是一个挑战。 为了解析GWAS鉴别到的风险基因座内的功能性遗传变异，我们使用功能基因组学的方法，结合大脑的染色质免疫共沉淀测序(ChromatinImmunoprecipitation and sequencing，ChIP-seq)数据，表达数量性状基因座(expression Quantitative Trait Loci，eQTL)数据以及基因表达数据，找到两个影响转录因子结合的功能单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms，SNPs)—rsl59961(C/T)和rs301792(A/G)。我们对这两个功能变异进行了分子调控机理研究。首先通过双荧光素酶报告基因实验以及凝胶迁移实验(Electrophoreticmobility shift assay，EMSA)，证明rsl59961和rs301792具有调控功能，即双荧光素酶报告基因实验结果显示，两个位点均具有增强子活性，rsl59961-T等位基因对应更高的增强子活性，rs301792-G等位基因对应更高的增强子活性。EMSA实验结果显示，两个位点的不同等位基因对核蛋白有不同的结合能力，rsl59961-C等位基因对应更高的结合能力，rs301792-G等位基因对应更高的结合能力。接着我们进行了CRISPR-Cas9介导的双敲实验，结果显示，当我们将位点所在的片段敲除后，其靶基因RERE的表达下降。暗示着，rsl59961和rs301792两个位点可能通过影响转录因子的结合进而影响其靶基因的表达情况。 我们还对RERE在神经发育中的功能进行了探索。由于RERE在精神分裂症患者中表达上调，因此我们在小鼠神经干细胞中过表达RERE，发现小鼠神经干细胞的增殖分化情况都受到了影响。转录组测序结果显示，差异基因主要富集在谷氨酸能、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)能突触以及树突发育这三条与神经发育以及与精神分裂症相关的通路上。 综上，我们的结果提示rsl59961以及rs301792两个位点通过影响转录因子的结合，影响RERE的表达情况，进而影响神经发育从而导致精神分裂症的发生。
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