神経発育と精神疾病 趙春傑 東南大学基礎医学院教授

精神疾病は脳の高級機能障害 主に持続的な意気消沈や、思考緩慢の症状が見られ、認知機能障害および社会機能低下を伴う。 鬱病： 精神疾病现状 精神疾病は脳の高級機能障害 鬱病： 　　主に持続的な意気消沈や、思考緩慢の症状が見られ、認知機能障害および社会機能低下を伴う。 　精神分裂症（総合失調症）： 　　　主に思考機能障害として現れ、著しい認知機能障害を伴い、社会機能を総合失調症喪失する。 自閉症：認知障害、自閉

精神疾病の現状と疾病負担 罹患率：鬱病5% 約5000万人 総合失調症 1% 約1000万人 自殺者数：精神疾病による自殺30万人／年 精神疾病现状 精神疾病の現状と疾病負担 罹患率：鬱病5%　約5000万人 　　　　　　総合失調症 1%　約1000万人 自殺者数：精神疾病による自殺30万人／年 初発病の平均年齢：20－25歳に集中する 精神疾病：15％ 心血管疾病：12.6% 悪性腫瘍：9.71% 疾病負担： データ出所： World Health Organization，2004

早期予防、早期診断、早期治療の新方法の発展方向 精神疾病现状 精神疾病の診療が直面する問題 臨床問題 予防：病因がはっきりせず、メカニズムが不明 診断：客観的基準が欠けている 治療：薬物による治療の効き目が遅く、再発率が高い（30%）、副作用が大きく、個人差が大きい 早期予防、早期診断、早期治療の新方法の発展方向

鬱病と総合失調症は複数の遺伝子と複数の原因の 精神疾病现状 精神疾病の基礎研究の現状 遺伝流行病理学分析 鬱病の遺伝度：40% 総合失調症の遺伝度：80% 罹患し易い遺伝子の選別と機能研究 一卵性双生児は同時に発病しない 遺伝子は単一の発病要因ではない 鬱病と総合失調症は複数の遺伝子と複数の原因の 相互作用による

神経伝達物資仮説： 5-HT,DA,NE,(GABA,Glu) 精神疾病现状 精神疾病の臨床研究の現状 神経伝達物資仮説： 5-HT,DA,NE,(GABA,Glu) 臨床薬物の発展 3－5週後に効果が見られ、神経元の新生を伴う 薬物は神経伝達システムに作用するだけではない

神経ネットワークはミクロとマクロを 結びつけるかなめとなる部分 研究趋势 神経ネットワークはミクロとマクロを 結びつけるかなめとなる部分 分子／細胞 分子 細胞 脳の高級機能障害 神経ネットワーク異常 神经元之间的联系 特定功能区域之间的连接 ネットワーク 神経ネットワーク 高級機能

生まれてから青春期に至るまで、神経ネットワークは絶えず調整されている。 研究趋势 神経ネットワークの構築に関与する遺伝子 8 岁 0岁 16 岁 P. Shaw et al, Nature , 2006 生まれてから青春期に至るまで、神経ネットワークは絶えず調整されている。

神経ネットワークの構築に影響する環境 ストレスが海馬可塑性に影響を及ぼし、 さらに神経ネットワークを変えてしまう。 研究趋势 Kim et al 2002, Nat.Rev.Neurosci.

神経ネットワークの構築／発育は精神疾病に 密接に関係する 研究趋势 神経ネットワークの構築／発育は精神疾病に 密接に関係する Caspi et al, Science , 2003 从出生后到青春期 生活应激事件与成年后抑郁症发病率呈正相关 抑郁症和精神分裂症首次发病平均年龄集中在20－25岁 精神疾病と神経ネットワークの発育異常との関係 Hatten et al. (2002). Science 297, 1660–1663 Kamiya et al. (2005). Nat. Cell Biol. 7, 1167–1178 Tsai et al. (2005). Neuron 46, 383–388 Nestler et al. (2002).Neuron 34, 13–25

神経ネットワークの発育のプロセス 環境要因 研究趋势 神経ネットワークの発育のプロセス 環境要因 神経元 神経シナプス 増殖、　分化、　遷移、　シナプス形成 遺伝 神経ネットワークの構築

? ? かなめとなる科学問題 精神疾病 2．精神疾患に関連をもつ神経ネットワーク異常の特徴とそのメカニズム。 環境 遺伝子 研究趋势 神経ネットワークの異常 神経ネットワークの発育 神経ネットワーク発育のプロセス １．神経発育の段階で環境は如何に遺伝子と相互に作用し、神経ネットワークの構築を調整するか。 2．精神疾患に関連をもつ神経ネットワーク異常の特徴とそのメカニズム。

神経ネットワークの発育／疾病生物学の標識 疾病行為及び薬物の効き目 遺伝子と環境は神経ネットワークの構築を調整する 疾病に関連する神経ネットワーク異常の特徴とそのメカニズム 主要な研究手段 神経ネットワークの発育／疾病生物学の標識 環境 シナプス発育／可塑性 遺伝／エピジェネティックス

一、遺伝とエピジェネティックスの罹患傾向 研究手段 一、遺伝とエピジェネティックスの罹患傾向 疾病動物モデル 患者 ラージスケールCpGアイランドチップ 分子遺伝学分析 罹患し易い遺伝子 5－HT、ドーパミン、ノルアドレナリン 神経元遷移、 軸索ガイダンス、シナプス形成 鬱病・総合失調症に関係する神経発育の罹患し易い遺伝子の選別 神経ネットワーク発育中の罹患し易い遺伝子の機能の研究

二、シナプスの発育と可塑性 神経ネットワーク構築における 遺伝子と環境の作用 遺伝子干渉の動物モデル 発育早期の 環境要素 研究手段 二、シナプスの発育と可塑性 遺伝子干渉の動物モデル 発育早期の 環境要素 神経ネットワークの発育中の 遺伝子の機能 神経ネットワークの構築に対する 環境要素の影響 神経ネットワーク構築における 遺伝子と環境の作用

エピジェネティックス モディフィケーション 研究手段 シナプス発育と可塑性 非遺伝子干渉動物モデル 環境影響 母子が離れ離れ になる、孤児など エピジェネティックス　モディフィケーション 遺伝子機能の変化 シナプス発育と可塑性 神経ネットワークの構築

神経ネットワークのレベルからの遺伝子と環境との 研究手段 シナプス発育と可塑性 遺伝子干渉モデル 非遺伝子干渉モデル 遺伝とエピジェネティックス シナプス発育とシナプス可塑性 神経ネットワークのレベルからの遺伝子と環境との 相互作用による発病メカニズムの記述

三、神経ネットワークの発育／疾病の特徴（患者） 研究手段 三、神経ネットワークの発育／疾病の特徴（患者） 鬱病と総合失調症患者の脳 神経脳波 神経映像 患者の脳の高級機能障害 疾病行為 構造、機能及び代謝の異常 疾病の神経ネットワーク特徴の抽出／疾病の生物学標識の確定 鬱病と総合失調症に関連する神経ネットワーク異常の特徴

神経ネットワークの発育／疾病の特徴（動物） 研究手段 神経ネットワークの発育／疾病の特徴（動物） 遺伝子干渉動物モデル／環境刺激動物モデル 神経脳波 神経映像 構造、機能及び代謝の変化 遺伝子 シナプス可塑性 神経ネットワーク 患者疾病の神経ネットワークの特徴との照合 神経ネットワークのレベルからの鬱病と総合失調症の 発病メカニズムの研究

薬物治療の角度からの神経ネットワークに 対する薬物影響の研究 研究手段 四、行為と薬物の治療効果 臨床患者 動物モデル 異なる作用標的の 向精神薬 神経電生理神経映像 遺伝子機能 神経可塑性 神経ネットワーク 神経ネットワーク特徴の変化 薬物治験評価、予後判断 薬物治療の角度からの神経ネットワークに 対する薬物影響の研究

分子生物学技術、神経電整理技術、神経映像、動物行為分析 研究目标 研究目標 疾病患者と動物モデル 分子生物学技術、神経電整理技術、神経映像、動物行為分析 遺伝/エピジェネティックス シナプス発育　/可塑性 神経ネットワーク発育/疾病特徴 疾病行為 薬物治験 早期予防、早期診断、早期治療

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