Schizophrenia is a devastating neurodevelopmental disorder whose genetic influences remain elusive. We hypothesize that individually rare structural variants contribute to the illness. Microdeletions and microduplications >100 kilobases were identified by microarray comparative genomic hybridization of genomic DNA from 150 individuals with schizophrenia and 268 ancestry-matched controls. All variants were validated by high-resolution platforms. Novel deletions and duplications of genes were present in 5% of controls versus 15% of cases and 20% of young-onset cases, both highly significant differences. The association was independently replicated in patients with childhood-onset schizophrenia as compared with their parents. Mutations in cases disrupted genes disproportionately from signaling networks controlling neurodevelopment, including neuregulin and glutamate pathways. These results suggest that multiple, individually rare mutations altering genes in neurodevelopmental pathways contribute to schizophrenia.

Strong evidence suggests that rare mutations of severe effect are responsible for a substantial portion of complex human disease. Evolutionary forces generate vast genetic heterogeneity in human illness by introducing many new variants in each generation. Current sequencing technologies offer the possibility of finding rare disease-causing mutations and the genes that harbor them.

Duplications and deletions in the human genome can cause disease or predispose persons to disease. Advances in technologies to detect these changes allow for the routine identification of submicroscopic imbalances in large numbers of patients.

Genes disrupted in schizophrenia may be revealed by de novo mutations in affected persons from otherwise healthy families. Furthermore, during normal brain development, genes are expressed in patterns specific to developmental stage and neuroanatomical structure. We identified de novo mutations in persons with schizophrenia and then mapped the responsible genes onto transcriptome profiles of normal human brain tissues from age 13 weeks gestation to adulthood. In the dorsolateral and ventrolateral prefrontal cortex during fetal development, genes harboring damaging de novo mutations in schizophrenia formed a network significantly enriched for transcriptional coexpression and protein interaction. The 50 genes in the network function in neuronal migration, synaptic transmission, signaling, transcriptional regulation, and transport. These results suggest that disruptions of fetal prefrontal cortical neurogenesis are critical to the pathophysiology of schizophrenia. These results also support the feasibility of integrating genomic and transcriptome analyses to map critical neurodevelopmental processes in time and space in the brain.

This practice parameter reviews the literature on the assessment and treatment of children and adolescents with bipolar disorder. The parameter focuses primarily on bipolar 1 disorder because that is the type most often studied in juveniles. The presentation of bipolar disorder in youth, especially children, is often considered atypical compared with that of the classic adult disorder, which is characterized by distinct phases of mania and depression. Children who receive a diagnosis of bipolar disorder in community settings typically present with rapid fluctuations in mood and behavior, often associated with comorbid attention-deficit/hyperactivity disorder and disruptive behavior disorders. Thus, at this time it is not clear whether the atypical forms of juvenile mania and the classic adult form of the disorder represent the same illness. The question of diagnostic continuity has important treatment and prognostic implications. Although more controlled trials are needed, mood stabilizers and atypical antipsychotic agents are generally considered the first line of treatment. Although patients may respond to monotherapy, combination pharmacotherapy is necessary for some youth. Behavioral and psychosocial therapies are also generally indicated for juvenile mania to address disruptive behavior problems and the impact of the illness on family and community functioning.

Objective: Atypical (second-generation) antipsychotics are considered standard treatment for children and adolescents with early-onset schizophrenia and schizoaffective disorder. However, the superiority of second-generation antipsychotics over first-generation antipsychotics has not been demonstrated. This study compared the efficacy and safety of two second-generation antipsychotics (olanzapine and risperidone) with a first-generation antipsychotic (molindone) in the treatment of early-onset schizophrenia and schizoaffective disorder. Method: This double-blind multisite trial randomly assigned pediatric patients with early-onset schizophrenia and schizoaffective disorder to treatment with either olanzapine (2.5–20 mg/day), risperidone (0.5–6 mg/day), or molindone (10–140 mg/day, plus 1 mg/day of benztropine) for 8 weeks. The primary outcome was response to treatment, defined as a Clinical Global Impression (CGI) improvement score of 1 or 2 and ≥20% reduction in Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS) total score after 8 weeks of treatment. Results: In total, 119 youth were randomly assigned to treatment. Of these subjects, 116 received at least one dose of treatment and thus were available for analysis. No significant differences were found among treatment groups in response rates (molindone: 50%; olanzapine: 34%; risperidone: 46%) or magnitude of symptom reduction. Olanzapine and risperidone were associated with significantly greater weight gain. Olanzapine showed the greatest risk of weight gain and significant increases in fasting cholesterol, low density lipoprotein, insulin, and liver transaminase levels. Molindone led to more self-reports of akathisia. Conclusions: Risperidone and olanzapine did not demonstrate superior efficacy over molindone for treating early-onset schizophrenia and schizoaffective disorder. Adverse effects were frequent but differed among medications. The results question the nearly exclusive use of second-generation antipsychotics to treat early-onset schizophrenia and schizoaffective disorder. The safety findings related to weight gain and metabolic problems raise important public health concerns, given the widespread use of second-generation antipsychotics in youth for nonpsychotic disorders.

Based on genome-wide analysis of copy number variants in two large schizophrenia cohorts, Vacic et al. report a significant association between duplications within a region of chromosome 7 and schizophrenia. Using microduplication analysis, the region affected was narrowed down to 7q36.3, just upstream of a gene encoding vasoactive intestinal peptide receptor (VIPR2). Increased expression of VIPR2 in patients with schizophrenia implicates VIP signalling as a molecular mechanism underlying schizophrenia. This work points to the VIPR2 receptor as a potential target for antipsychotic drugs. Substantial risk for schizophrenia is conferred by large copy number variants at a number of genomic loci. Here, a significant association between duplications on chromosome 7 and schizophrenia is reported. Importantly, microduplication analysis narrowed down the region to a region just upstream of a gene encoding vasoactive intestinal peptide receptor (VIPR2). Increased expression of VIPR2 in patients with schizophrenia implicates VIP signalling as a molecular mechanism underlying schizophrenia. Rare copy number variants (CNVs) have a prominent role in the aetiology of schizophrenia and other neuropsychiatric disorders1. Substantial risk for schizophrenia is conferred by large (>500-kilobase) CNVs at several loci, including microdeletions at 1q21.1 (ref. 2), 3q29 (ref. 3), 15q13.3 (ref. 2) and 22q11.2 (ref. 4) and microduplication at 16p11.2 (ref. 5). However, these CNVs collectively account for a small fraction (2–4%) of cases, and the relevant genes and neurobiological mechanisms are not well understood. Here we performed a large two-stage genome-wide scan of rare CNVs and report the significant association of copy number gains at chromosome 7q36.3 with schizophrenia. Microduplications with variable breakpoints occurred within a 362-kilobase region and were detected in 29 of 8,290 (0.35%) patients versus 2 of 7,431 (0.03%) controls in the combined sample. All duplications overlapped or were located within 89 kilobases upstream of the vasoactive intestinal peptide receptor gene VIPR2. VIPR2 transcription and cyclic-AMP signalling were significantly increased in cultured lymphocytes from patients with microduplications of 7q36.3. These findings implicate altered vasoactive intestinal peptide signalling in the pathogenesis of schizophrenia and indicate the VPAC2 receptor as a potential target for the development of new antipsychotic drugs.