影像遺傳學(xué)探究進展

影像遺傳學(xué)探究進展影像遺傳學(xué)研究進展影像遺傳學(xué)探究進展定義發(fā)展史應(yīng)用及研究現(xiàn)狀存在不足展望影像遺傳學(xué)探究進展基因組學(xué)技術(shù)的來臨是生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的新的時期，正在影響著醫(yī)學(xué)的每一個領(lǐng)域影像學(xué)的發(fā)展從宏觀到微觀水平，從組織進入到基因水平影像遺傳學(xué)探究進展很長一段時間，這兩個領(lǐng)域之間并沒有什么交叉，即影像學(xué)研究中沒有考慮到被試的遺傳學(xué)背景，而一些重要的遺傳學(xué)研究也僅僅局限在行為層面。而將兩個領(lǐng)域相結(jié)合，就產(chǎn)生了一門新的學(xué)科---影像遺傳學(xué)（ImagingGenetics）影像遺傳學(xué)探究進展定義遺傳影像學(xué)是指用影像學(xué)的方法來研究遺傳對不同個體所產(chǎn)生影響；是影像學(xué)和遺傳學(xué)的聯(lián)合而形成的一個悄然興起的分支學(xué)科。它包括結(jié)構(gòu)和功能兩方面影像遺傳學(xué)探究進展遺傳影像學(xué)影像遺傳學(xué)探究進展Mattayetal.2008影像遺傳學(xué)探究進展幾個遺傳學(xué)基本概念候選基因（candidategene）單核苷酸多態(tài)性（SNP）上位效應(yīng)表型影像遺傳學(xué)探究進展

候選基因

對主基因進行檢測中作為候選者的并具有已知生物學(xué)功能的基因。定位于染色體部位，參與生物體的表型表達(dá)可能是結(jié)構(gòu)基因,調(diào)節(jié)基因或是在生化代謝途徑中影響性狀表達(dá)的基因影像遺傳學(xué)探究進展研究較多的候選基因5-HTTLPR：5羥色胺轉(zhuǎn)運蛋白基因（抑郁癥）APOE4：載脂蛋白EBDNF：腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子COMT：兒茶酚鄰位甲基轉(zhuǎn)移酶，兒茶酚胺代謝主要是多巴胺影像遺傳學(xué)探究進展上位效應(yīng)影響同一性狀的兩對非等位基因，其中一對基因(顯性或隱性的)抑制(或掩蓋)另一對顯性基因的作用時所表現(xiàn)的遺傳效應(yīng)可能是疊加的也可能是交互的影像遺傳學(xué)探究進展單核苷酸多態(tài)性主要是指在基因組水平上由單個核苷酸變異所引起的DNA序列多態(tài)性人類可遺傳的變異中最常見的一種。占所有已知多態(tài)性的90%以上。平均每500～1000個堿基對中就有1個，估計其總數(shù)可達(dá)300萬個甚至更多影像遺傳學(xué)探究進展表型又稱性狀，是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果指個體形態(tài)、功能等各方面的表現(xiàn)，如身高、膚色、血型、酶活力、藥物耐受力乃至性格等等外表行為表現(xiàn)和具有的行為模式影像遺傳學(xué)探究進展常用影像學(xué)方法fMRI（應(yīng)用最多，包括靜息態(tài)、任務(wù)態(tài)、VBM、DTI、MRS）PET/CTSPECT腦磁圖（MEG）影像遺傳學(xué)探究進展三個法則一、選擇合理的候選基因二、仔細(xì)控制非遺傳因素三、選擇與感興趣基因有聯(lián)系的任務(wù)范例影像遺傳學(xué)探究進展發(fā)展史SPECTandSLC6A3(Heinzetal.2000)第一次應(yīng)用現(xiàn)代影像學(xué)測量結(jié)果作為表型研究變異fMRIandAPOEBookheimeretal.2000影像遺傳學(xué)探究進展fMRIandCOMTfMRIand5-HTTLPR第一次基于fMRI神經(jīng)影像遺傳學(xué)研究，檢測正常受試者遺傳變異是否導(dǎo)致腦活性的差異Eganetal.2001Haririetal.2002影像遺傳學(xué)探究進展fMRI與COMT第一次應(yīng)用影像遺傳學(xué)驗證某一基因單體型的生物學(xué)效應(yīng)Meyer-Lindenbergetal.2006影像遺傳學(xué)探究進展fMRI與GWA（全基因組關(guān)聯(lián)分析，Genome-wideassociation）第一次將全基因組關(guān)聯(lián)分析和神經(jīng)影像學(xué)結(jié)合來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)基因Potkinetal.2008影像遺傳學(xué)探究進展VBM和BDNF+5-HTTLPR第一次應(yīng)用神經(jīng)影像學(xué)來確定基因的上位效應(yīng)Pezawasetal.2008影像遺傳學(xué)探究進展fMRI和ZNF804A應(yīng)用影像遺傳學(xué)和GWA來確定候選基因?qū)е碌墓δ苓B接上的改變Esslingeretal.2009影像遺傳學(xué)探究進展NRG1+ERBB4+AKT1第一次應(yīng)用神經(jīng)影像遺傳學(xué)研究3個基因的相互作用Nicodemusetal.2010影像遺傳學(xué)探究進展臨床應(yīng)用神經(jīng)精神疾病：精神分裂癥、抑郁癥、阿爾茨海默病腫瘤:肝癌、胰腺癌、膠質(zhì)瘤、乳腺癌影像遺傳學(xué)探究進展精神分裂癥全腦和灰質(zhì)體積下降、腦室體積擴大（Wrightetal.）海馬、丘腦、左勾回/杏仁核區(qū)、雙側(cè)腦島和前扣帶回體積下降（Ellison-Wrightetal.）候選基因：DISC1，參與海馬的發(fā)育過程NRG1，對神經(jīng)發(fā)育有一定的作用BDNF，影響神經(jīng)發(fā)育和神經(jīng)元活動COMT，影響多巴胺代謝RGS4，影響神經(jīng)遞質(zhì)通路

影像遺傳學(xué)探究進展抑郁癥額葉、海馬、杏仁核、扣帶回皮質(zhì)體積的減小（Almeida

etal.）候選基因：5-HTTLPR，與5-羥色胺轉(zhuǎn)運相關(guān)BDNF，影響神經(jīng)發(fā)育和神經(jīng)元活動COMT，影響多巴胺代謝

影像遺傳學(xué)探究進展阿爾茨海默病勾回、海馬、顳下回等反應(yīng)降低APOE4Reimanetal.2004影像遺傳學(xué)探究進展腫瘤肝細(xì)胞癌膠質(zhì)瘤（microRNA表達(dá)）胰腺癌（BRCA）非小細(xì)胞肺癌（個體化治療，存活時間預(yù)測）乳腺癌（預(yù)測化療效果及10年復(fù)發(fā)風(fēng)險）影像