目的:脑部分各向异性(FA)和灰质体积具有高度的遗传性,同时FA和灰质量的减小是精神分裂症的核心病理损害.本研究综合大样本的GWAS研究结果、蛋白质交互网络以及脑基因共表达网络旨在探讨引起精神分裂症FA减少的基因网络和生物通路. 方法:1.数据收集:纳入符合DSM-IV诊断标准的首发未治疗成人精神分裂症患者77例及年龄、性别、受教育年限相匹配的健康对照66例，两组受试者均完成头颅磁共振扫描及血样DNA的采集，应用阳性阴性精神症状量表(PANSS)对患者的临床症状进行评估。2.利用基于蛋白质相互作用网络路径分析 CPINBPA)软件综合精神病基因组协会(PGC)一阶段精神分裂症GWAS研究结果、蛋白质交互网络以及脑基因共表达网络去探究与精神分裂症相关的基因亚网络;利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)探究亚网络中基因之间的共表达，脑基因表达数据来源于BrainSpan;利用基因分析(gene set analysis)探究每个基因模块与FA之间的相关性。 结果:1.与健康对照相比精神分裂症患者左侧前扣带回皮层、右侧前扣带回皮层、左侧后扣带回皮层、右侧后扣带回皮层和顶下小叶FA降低。2.网络分析发现含有207个基因的亚网络与精神分裂症相关，176个基因通过质量控制并共表达在四个基因模块(黄色基因模块、蓝色基因模块、棕色基因模块和碧绿色基因模块)中;应用主成分分析方法对五个差异脑区的FA值进行分析，提取第一个主成分作为总FA纳入后续相关分析;在全外显子测序(WGE)数据中，与正常对照相比，精神分裂症在黄色基因模块中稀有突变(最小等位基因频率<0.01)显著富集(p=0.0017;pbonferron=0.0068)，并且与总FA值相关(p=0.0056;pbonferroni=0.0224)，而在正常对照中没有发现相关性(p=0.4627)。在全基因组单核昔酸多态性(GWAS)数据中(最小等位基因频率>=0.05)，没有发现四个基因模块与总FA值相关;对四个基因模块功能富集分析也找到了一些有趣的生物通路，如MHCI类受体活性、免疫应答反应以及组蛋白甲基化等。 结论:1.精神分裂症患者在多个脑区灰质体积和FA减少，提示首发精神分裂症可能是脑部神经环路异常疾病;通过网络分析发现免疫通路与精神分裂症FA降低相关，进一步显示免疫系统异常可能与精神分裂症病理机制有关。