科学问题
精神分裂症是遗传性、非孟德尔式神经发育疾病，研究表明双胞胎发病的一致率为40％～70％，这说明表观遗传组相互作用可能在精神分裂症的病理生理学中起到了决定性作用，因此，近年来研究其发病机制的科学家们纷纷将目光投向表观遗传。今天小编给大家详细剖析一篇发表于Genome Biology的相关经典文章。这篇文章从系统生物学角度研究成人大脑组织中精神分裂症相关的甲基化位点变异，并研究精神分裂症相关的异常甲基化基因是否与胎儿大脑发育相关。
结果概述
1.建立了精神分裂症病人与健康对照样品间前额皮质和小脑中DNA甲基化图谱，鉴定了一系列与疾病相关的差异甲基化位点并用一组独立的样本进行了验证；
2.通过共甲基化基因网络发现精神分裂症异常甲基化基因与神经发育高度相关，并且其中大量位点也被GWAS研究证实了重要功能；
3.通过与胎儿大脑发育过程中甲基化位点的比较，发现大量精神分裂症异常甲基化位点在大脑发育过程中也发挥了重要的作用。
研究结论
该研究进一步支持了精神分裂症与早期神经发育相关的假说，并证明了表观遗传学机制与这一机制的关联性。
研究过程
一：通过高通量手段对精神分裂症中差异甲基化位点进行筛选
研究者首先比较了精神分裂症患者和健康对照前额皮质和小脑中的差异甲基化位点，结果发现精神分裂症患者的前额皮质存在大量与健康对照中不同甲基化水平的位点，然后在小脑样品中差异甲基化水平的位点很少。
研究者对其中一些前额皮质中的差异甲基化位点使用结合亚硫酸盐的PCR（Bisulfite-PCR）进行了验证，同时发现对于这些差异甲基化位点，不同医院收集的病例的检测结果具有良好的重复性，进一步验证了结果的准确性。
二：使用共甲基化基因网络研究差异甲基化的潜在功能
研究者建立共甲基化基因网络后共使用WGCNA软件鉴定了110个共甲基化基因模块（module），其中12个与精神分裂症显著相关。对其中与疾病相 关性最高的模块进行功能聚类分析发现其中的基因与精神分裂症和神经发育高度相关，图D展示了两个模块中前1%的基因直接的共甲基化基因网络图，并且发现其 中大部分基因在精神分裂症相关的GWAS研究中也被提及。
三：使用共甲基化基因网络研究差异甲基化的潜在功能
进一步通过与胎儿大脑发育过程中甲基化位点进行比较，发现一系列位点的甲基化水平在精神分裂症和大脑发育过程中显著相关，以MYT1L为例，其在精神分裂症中高度甲基化，且MYT1L的高度甲基化与皮层发育高度相关。
综上所述，本研究鉴定了精神分裂症中的异常甲基化位点，并通过共甲基化基因网络的建立和大脑发育甲基化数据的比较，发现这些甲基化位点与神经发育高度相关，进一步支持了精神分裂症与早期神经发育相关的假说。
原 文：Pidsley R, Viana J, Hannon E, Spiers H, Troakes C, et al. Methylomic profiling of human brain tissue supports a neurodevelopmental origin for schizophrenia. Genome Biol. 2014;15(10):483.
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