近期发表在Nat Genet杂志网络版上的一项最新研究"Genome-wide copy number variation study associates metabotropic glutamate receptor gene networks with attention deficit hyperactivity disorder"称，研究人员通过对影响多动症的遗传基因进行分析后发现，与大脑重要信号通路有关的一些基因存在着变异。这项研究使通过药物作用于这些通路治疗多动症成为可能。
美国大约有50万儿童携带这种变异基因，美国费城儿童医院应用基因组学中心主任哈康哈康纳尔松说，“在我们的多动症研究对象中，至少有10%的患者携带这类变异基因。这些基因会影响大脑中与多动症有关的神经递质，我们可以从遗传角度解释部分多动症儿童与这些基因之间的关系。”
多动症是一种常见而复杂的神经精神疾病，约7%的学龄儿童和少数成年人患有此病。多动症分为多种类型，症状包括注意力不集中、行为冲动和多动。该病的发病原因还不清楚，主要倾向于基因影响。药物治疗此病、特别是严重病例往往无效。
研究人员对在费城儿童医院就诊的1000名多动症儿童进行了全基因组分析，并与4100名非多动症儿童作了比较。他们在这些被调查者中搜寻存在DNA序列删除或复制的拷贝数变异（CNVs），并把初步结果与多个独立群体进行了评估。这些独立人群包括近2500名多动症患者和9200名对照者。所有这些研究对象均是欧洲血统。
在这些群体中，研究人员发现4种基因在多动症儿童中存在明显数量的CNVs。这4种基因属于谷氨酸受体（GMR）基因家族成员，其中变化最明显的是GMR5基因。谷氨酸是属于一种神经递质，而神经递质是负责在神经元中传递信号的一种蛋白。“GMR基因家族成员以及与之相互作用的基因将对神经元信息的传递和神经元之间的相互联系产生影响。患有多动症的儿童更多会存在这些基因变异这一事实，进一步证明了GMR通路对多动症起了重要作用。”研究人员说。“我们的研究结果可以解释部分多动症儿童患病的原因。”
儿童精神病专家约瑟芬埃利亚说，“多动症属于高异质疾病，区分出遗传变异的类型是非常重要的。”她说，与多动症有关的基因有数千种，在像多动症这样常见神经精神疾病中找到与10%病例有关的一个基因家族是一个重大发现。根据美国疾病控制中心的数据，被诊断出多动症的美国3-17岁儿童有520万。
埃利亚说，他们发现的与谷氨酸信号有关的基因变异同动物研究是一致的。药物学和影像学研究证明，这些通路是部分多动症发病的关键。她说，“这项研究将带来对这部分多动症患者有针对性的治疗，也是向儿童个性化治疗迈出的一步。”
哈康纳尔松希望这项研究能沿着GMR信号通路这条线进一步找到多动症相关基因。当前研究证明，选择性GMR激动剂可以作为携带特殊CNVs多动症患者的潜在治疗进行临床试验，但首先要进行候选药物的临床前的研究。
doi:10.1038/ng.1013
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Genome-wide copy number variation study associates metabotropic glutamate receptor gene networks with attention deficit hyperactivity disorder.
Elia J, Glessner JT, Wang K, Takahashi N, Shtir CJ, Hadley D, Sleiman PM, Zhang H, Kim CE, Robison R, Lyon GJ, Flory JH, Bradfield JP, Imielinski M, Hou C, Frackelton EC, Chiavacci RM, Sakurai T, Rabin C,ns et al.
Attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) is a common, heritable neuropsychiatric disorder of unknown etiology. We performed a whole-genome copy number variation (CNV) study on 1,013 cases with ADHD and 4,105 healthy children of European ancestry using 550,000 SNPs. We evaluated statistically significant findings in multiple independent cohorts, with a total of 2,493 cases with ADHD and 9,222 controls of European ancestry, using matched platforms. CNVs affecting metabotropic glutamate receptor genes were enriched across all cohorts (P = 2.1 × 10(-9)). We saw GRM5 (encoding glutamate receptor, metabotropic 5) deletions in ten cases and one control (P = 1.36 × 10(-6)). We saw GRM7 deletions in six cases, and we saw GRM8 deletions in eight cases and no controls. GRM1 was duplicated in eight cases. We experimentally validated the observed variants using quantitative RT-PCR. A gene network analysis showed that genes interacting with the genes in the GRM family are enriched for CNVs in ∼10% of the cases (P = 4.38 × 10(-10)) after correction for occurrence in the controls. We identified rare recurrent CNVs affecting glutamatergic neurotransmission genes that were overrepresented in multiple ADHD cohorts.
