长期以来,人们一直在想双相情感障碍是否具有遗传性。这个问题触及了一个核心:我们是谁,究竟有多少由基因决定,又有多少由环境塑造。科学界一直在努力弄清这一点,结果表明答案很复杂,但两者之间确实存在联系。
科学研究如何证实双相障碍的遗传关联?
要理解遗传因素如何与双相障碍相关,经历了数十年的研究和一些经典科学方法。随着时间推移,不同类型的研究不断累积证据,表明基因在为什么有些人会患上这种脑部疾病中起着重要作用。
遗传力与遗传必然性有什么区别?
区分遗传力与必然性非常重要。遗传力意味着某种特征在家族中出现的频率高于随机概率所预测;而必然性则意味着只要携带某个特定基因,一个人就一定会发展出该疾病。
对于双相障碍而言,遗传力高,但遗传必然性低。换句话说,基因会提高患病可能性,但并不保证一定发生。
双相障碍的遗传力估计通常约为60-85%。
环境、生活事件及其他因素仍然发挥主要作用。
遗传风险在情绪障碍和精神障碍之间存在共享,但并非所有亲属都会发展出同一种疾病。
人群研究和家系研究揭示了哪些特定模式?
研究人员使用了大型人群研究,并追踪家族中的病史,以发现双相障碍在生物学亲属中更常出现的模式。
研究结果相当明确:一级亲属(父母、兄弟姐妹、子女)的双相障碍患病率高于普通人群。下面是一个展示部分经典发现的简表:
为什么识别特定“双相基因”被认为是如此复杂的挑战?
为什么不太可能由单一基因导致双相障碍?
尚未发现任何单一基因能够独立导致双相障碍。相反,研究指向许多不同的基因变异,每一种都只会带来小幅风险增加。
这些微小影响会累积起来,它们的组合——再加上生活经历和环境——可能改变最终结果。研究者称这为多基因模型,意思是涉及很多基因,但没有任何一个单独起作用。
家系研究和大型人群分析不断显示这一模式:是许多分散的拼图,而不是单一元凶。
全基因组关联研究在这项研究中的意义是什么?
GWAS 会在巨大人群中扫描基因,有时涉及数万人。它们会筛出在双相障碍患者中比在非患者中更常见的基因变异。GWAS 已突出显示了几十种可能变异,但效应通常较小。
双相研究中 GWAS 的常见特征:
需要大规模且多样化的参与者样本
识别的是全基因组模式,而不只是某一片区域
通常需要重复研究来确认结果
GWAS 结果只是起点。它们提示了值得进一步研究的基因组区域,但要弄清这些变异如何影响人体还需要跨越另一大步。
多基因风险评分如何帮助估计个体易感性?
由于不存在单一责任基因,科学家提出了一种汇总多个基因效应的方法。这就是多基因风险评分(PRS)的由来。
PRS 将个体携带的多个基因变异风险相加,并按其与双相障碍关联强度进行加权。
下面是一个简表,说明较高或较低多基因风险评分可能意味着什么:
多基因风险评分 | 解读 |
|---|---|
低 | 典型人群风险 |
中等 | 风险略有升高 |
高 | 更可能发病(但不确定) |
研究人员认为哪些关键生物通路与该疾病有关?
面对这些细微的遗传推动,神经科学领域的研究者正试图追踪其影响的通路。
一些与双相障碍相关的显著遗传通路:
脑细胞中的钙信号传导(对情绪调节很重要)
控制神经元之间通信(突触)的系统
细胞处理压力或炎症的方式
某些基因变异可能有助于解释双相障碍中脑信号如何失衡。科学家还在研究这些变异可能如何影响对药物的反应,尽管这仍处于早期阶段。
总之,对双相相关基因的探索仍在继续且异常复杂,但每一项新发现都在推动科学更接近理解这种疾病的起源。
脑电波模式(EEG)如何被用作识别遗传风险的线索?
为了弥合抽象遗传风险因素与双相障碍复杂临床症状之间的巨大鸿沟,精神遗传学家经常依赖内表型研究。内表型是客观、可遗传的生物标记,与特定疾病相关,但相比外在行为症状,它们更直接反映底层遗传结构。
脑电图(EEG)为识别这类神经生理特征提供了一种高效、无创的方法。理论上,通过测量大脑实时电活动,研究者可以分离出受遗传影响的特定认知加工模式;这些模式会在有双相障碍家族史的家庭中出现,即使在目前没有临床症状的亲属中也是如此。
一个突出例子是正在进行的精神病学研究:事件相关电位(ERP),尤其是 P300 波。P300 是一种可测量的脑电反应,与注意力、工作记忆和执行功能相关。
研究经常显示,减弱或降低的P300 振幅是一种高度可遗传的特征,集中出现在双相家系中,提示它可作为遗传易感性的可观测脑部特征。通过将这些特定神经生理特征与大规模遗传数据进行映射,科学家能够更清晰地追踪特定基因变异如何改变基础脑功能。
双相 I 型与双相 II 型在遗传上有差异吗?
双相不同类型之间有哪些遗传重叠与区别?
双相 I 型与双相 II 型虽然共享许多特征,但也可能存在一些遗传差异。
研究一再表明,遗传因素在整体双相障碍中发挥显著作用。然而,精确定位双相 I 型与双相 II 型之间的遗传差异一直是个挑战。
早期研究,如家系研究和双胞胎研究,提示两者都具有较强遗传关联,但并不总能清晰区分这两种类型。一些研究暗示,某些遗传因素可能与双相 I 型关联更强,而双相 I 型通常包含更严重的躁狂发作。
另一些研究则认为,两者的遗传结构可能相似多于不同,不同表现可能源于这些基因表达方式的差异。
遗传构成以哪些方式影响症状表现?
虽然我们可能还没有一个明确的遗传标记能说“这是双相 I 型”或“这是双相 II 型”,但遗传因素会影响疾病如何表现。例如,遗传倾向可能影响:
情绪发作严重程度:某些遗传变异可能与躁狂或轻躁狂发作以及抑郁阶段的强度和持续时间相关。
精神病性特征是否出现:遗传因素可能影响一个人是否会出现精神病性症状,而这在双相 I 型中更常见。
发病年龄:症状首次出现的年龄有时会受到遗传因素影响。
治疗反应:虽非直接症状,但遗传构成会影响个体对某些药物的反应效果,这与脑健康间接相关。
遗传研究的未来方向与实际意义是什么?
目前是否可能进行确诊性的双相障碍基因检测?
目前还没有一种单一基因检测能够明确诊断双相障碍。科学家发现,许多不同基因且每个效应较小,可能共同构成个体风险。这意味着携带某种基因变异并不自动代表一个人会发展出该疾病。
相反,这更像是遗传因素、环境影响与生活经历之间复杂的相互作用。尽管研究者在识别这些遗传标记方面越来越进步,但将其用于个体诊断仍有很长的路要走。其意义更多在于理解风险与促成因素,而不是一个简单的“是”或“否”。
遗传谱系可能如何推动向个体化医疗转变?
尽管直接诊断检测尚未实现,遗传研究已开始指向更个体化的治疗方法。
其核心想法是:通过理解个体双相障碍涉及的特定遗传通路,医生可能能够更有效地定制药物或治疗。例如,有些基因与人体代谢某些药物的方式相关。
了解这些信息有助于预测哪些药物对特定个体效果更好,或副作用更少。
双相障碍遗传学的前路
那么,这一切意味着什么?很明显,双相障碍并非由一两个基因导致。更可能是多个基因共同参与,而且每个影响都较小。这使得厘清其完整遗传图景非常复杂。
科学正朝着不仅要知道哪些基因参与,还要理解这些基因如何实际影响人体过程并最终导致我们看到的症状。由于这种障碍涉及情绪、精力和社会行为等如此基础的人类体验,其遗传根源复杂、牵涉众多基因与蛋白网络也就合乎逻辑。
甚至有可能其中一些基因变异是在特定环境下因带来优势而发展出来的。归根结底,理解双相障碍遗传学的难度,可能不亚于理解人类心理本身。
未来十年很可能会聚焦于定位少数关键基因,然后深入挖掘其影响的生物通路。这最终可能带来治疗该障碍的新方法,例如针对这些通路中的特定步骤,而不仅仅是基因本身。
这是一条漫长的道路,但当前取得的进展意义重大。
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常见问题
双相障碍会遗传吗?
会,研究显示双相障碍常有家族聚集性。这意味着如果家庭成员患有双相障碍,你患病的可能性会增加,但并不保证一定会患病。它更代表风险升高,而非确定结果。
什么是“多基因风险评分”?
多基因风险评分是科学家尝试衡量你对某种疾病(如双相障碍)总体遗传风险的一种方式。它会考察许多不同基因变异并累加其效应,得出一个分数。这有助于更全面地了解遗传影响。
医生可以通过基因检测双相障碍吗?
目前还没有一种简单的基因检测可以明确判断一个人是否患有或将会发展为双相障碍。由于涉及的基因很多且效应较小,单靠检测还不足以用于诊断。
双胞胎研究如何帮助我们理解双相障碍遗传学?
通过比较同卵双胞胎(几乎共享全部基因)和异卵双胞胎(约共享一半基因),科学家可以评估像双相障碍这样的疾病有多少归因于基因,多少归因于其他因素,如环境。
从遗传角度看,双相 I 型和双相 II 型有什么区别?
虽然两种双相障碍类型共享许多遗传因素,但可能存在一些细微差异。研究仍在进行中,以了解是否有特定遗传模式与双相 I 型更严重的躁狂发作或双相 II 型较轻的轻躁狂发作关联更强。
遗传如何影响双相障碍的症状?
遗传因素会影响双相障碍的表现方式。它可能影响一个人经历的情绪波动类型、严重程度,甚至对某些治疗的反应。这是复杂成因组合中的一部分。
理解双相遗传学会带来新疗法吗?
是的,当然会。通过了解涉及的基因和生物通路,科学家希望开发更有针对性的治疗方法。这可能意味着新的药物,或更有效帮助患者管理症状的方式。
有遗传风险是否意味着我一定会得双相障碍?
不会。具有遗传易感性意味着你风险更高,但并不决定命运。许多其他因素,如生活经历和环境,也会在一个人是否发展出该疾病中发挥重要作用。
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