Adv Sci丨于春水团队揭示多模态脑影像表型的遗传环境交互效应及其敏感期

背景：人类认知功能、精神健康及神经精神疾病易感性的个体差异与脑结构和功能的个体差异密切相关，后者受遗传因素、环境因素及其交互作用影响。然而，遗传环境交互效应研究相对较少。研究目的：天津医科大学总医院于春水教授团队旨在揭示多模态脑影像表型的基因组-暴露组广度遗传环境交互效应及其敏感期，为精准干预提供新视角。结论：研究整合七类多模态脑影像表型与41项环境暴露数据，筛选出486个显著遗传环境交互效应，这些效应无法通过单独遗传或环境主效应识别。交互效应在基因组、暴露组及脑表型组中广泛分布，且环境主效应96%不显著，遗传主效应100%不显著。机制分析显示，空气污染相关交互基因富集于金属离子解毒通路。通过时间动态环境暴露数据，首次发现144个交互效应存在敏感期，主要集中于童年期（4-7岁）与青少年期（12-15岁），提示这些阶段为关键干预窗口。研究构建了多模态脑影像表型的全基因组遗传环境交互效应图谱，为个体化脑健康管理提供科学依据。