已定位抑郁症！西湖大学算法创新绘制大脑疾病细胞导航图

转自：上观新闻

抑郁症、精神分裂症、自闭症、癫痫等复杂脑疾病的相关细胞究竟潜伏在大脑何处？西湖大学教授杨剑团队开发出一种名为gsMap的新技术方法，通过算法创新绘制出大脑疾病细胞空间定位“导航图”，实现了精神分裂症、抑郁症等疾病相关细胞的脑区定位，为破解疾病机制与精准治疗提供了突破性工具。相关成果今天凌晨发表于国际顶尖学术期刊《自然》。

传统的全基因组关联研究（GWAS）虽能建立疾病与基因变异的关联，帮助疾病找到对应基因，却难以锁定致病细胞的空间分布。新兴的空间转录组（ST）数据库能够在脑区内定位特定基因所在细胞的空间分布，却无法直接关联细胞与疾病。

杨剑团队开创的gsMap算法以基因为桥梁，将GWAS“错题本”与ST“地图”关联起来，使疾病相关细胞在大脑内的高精度定位成为可能。

借助这一新技术，团队发现与神经分裂症高度关联的谷氨酸能神经元主要分布于大脑背侧海马区域，而这一位置与智商相关的细胞位置非常接近，甚至有重叠，对“天才与疯子仅一线之隔”的说法作出了细胞层面的科学解释。

研究发现，与抑郁症关联的谷氨酸能神经元集中在中脑和内侧前额叶皮层深部，该部位聚集的抗抑郁药物靶点数量是常规脑区的16倍，反向验证了gsMap“导航”的精准性。进一步分析显示，这些神经元的可塑性比其他地方的谷氨酸能神经元更高，提示与抑郁症相关的谷氨酸能神经元拥有更多突触，这为抑郁症的机制研究提供了全新视角。

有了gsMap技术，未来有望直接将药物送到与疾病最相关的细胞上，实现“指哪打哪”般的精准治疗，提高疾病干预效率的同时减轻药物副作用。杨剑透露，实验室正在尝试利用新技术赋能新药研发，在更精准理解基因和疾病关联的基础上，提高药物临床试验成功率。

随着论文的刊发，杨剑课题组已将gsMap算法及数据向全球开源。杨剑希望，未来gsMap可作为一项研究工具与各个学科领域结合，成为更多研究团队的得力助手。

西湖大学杨剑实验室合影（图/杨剑实验室官网）

原标题：已定位抑郁症！西湖大学算法创新绘制大脑疾病细胞导航图

栏目主编：任荃

来源：作者：文汇报 刘琦