家系与双生子研究
家系研究
在人的一生中，有相当大的概率会罹患PTSD。在PTSD患者中，也有相当大的比例会生养孩子，成为父母。父母的PTSD症状可能对孩子是否罹患PTSD具有一定的预测作用。一方面，患有PTSD的父母在行为与情绪上具有消极的改变（比如易怒、高警觉、社会退缩等），这些改变会影响PTSD父母对待孩子的态度与方式，导致孩子生活在具有较高压力的家庭环境中。比如，PTSD父母会感受到更高的养育压力、更低的满意度、更差的亲子关系、更消极的父母行为（Christie et al.， 2019）。另一方面，父母罹患PTSD具有一定的基因特质，这些特质很可能会遗传给孩子，使得孩子对PTSD也更加易感。难民家庭、退伍军人家庭或经历过其他创伤性事件的家庭是PTSD家系研究的良好样本。
在逻辑上，如果创伤后应激障碍的风险可以部分由遗传因素来解释，那么PTSD患者的生物学亲属（家庭成员）应该比未患有PTSD但具有相似创伤暴露经历个体的家庭成员有更高的PTSD患病率。标准的家系研究（Family Study）通常是通过检验PTSD患者（先证者，Probands）的亲属与未患有PTSD但经历过类似创伤性事件个体的亲属之间的差异，考察前者的患病率是否高于后者。在这些研究中，大多数都是在创伤性事件发生后检验父母和儿童创伤后应激障碍之间的关系。
一些研究确实发现，PTSD患者的后代罹患创伤后应激障碍的风险会升高，PTSD更容易出现在特定的家庭中。比如，与未患PTSD的大屠杀幸存者的后代相比，罹患PTSD的大屠杀幸存者的后代在经历创伤性事件后具有更高的PTSD患病率（Yehuda et al.， 2001）。同样，父母都患有PTSD的柬埔寨难民儿童被诊断为PTSD的可能性是父母没有罹患PTSD的难民儿童的5倍（Sack et al.， 1995）。Roth等（2014）进行了一项包含有6924名母亲及其孩子的队列研究，这是目前规模最大的一项研究。他们发现后代罹患PTSD的可能性与母亲创伤后的应激症状水平存在显著关系。亲子间PTSD症状的传播感染在很大程度上是通过后代暴露于创伤性事件介导的。后来，Koenen等（2002）对6744名同卵双生子的研究也发现情绪障碍家族史会增加创伤事件暴露的风险，从而使PTSD的患病率增加。需要注意的是，并非所有的研究都发现了相似的结果（Leen⁃Feldner et al.， 2013）。
有研究未发现在经历创伤性事件后，父母和孩子之间在创伤后应激症状（Post⁃Traumatic Stress Symptom，PTSS）上的显著相关（Landolt et al.， 2003）。创伤性事件暴露与PTSS评估之间的时间间隔的不同可能是导致这种不一致结果的原因（Pfefferbaum & Pfefferbaum， 1998）。对刚经历过创伤性事件正处于应激急性期的个体来说，父母与孩子之间的PTSS关系不明显，而随着时间的推移，父母与孩子之间的PTSS关系逐渐紧密（Bryant， 2006； Winston et al.， 2002）。儿童经历创伤后的初始症状与父母创伤后的后续症状之间关系显著（Koplewicz et al.， 2002）；反过来，父母的初始症状也可以预测儿童的后续症状（Nugent et al.， 2007）。
双生子研究
研究设计
传统的双生子研究设计一般用于探索某种基因表型的遗传可能性，即遗传因素对某种表型现象在人群中的分布所解释的程度。一般来说，经典的双生子研究是对某种疾病或表型在同卵双生子（Monozygotic Twin，MZ）间的相似性（相关程度）与在异卵双生子（Dizygotic Twin，DZ）间的相似性进行对比。研究者可以从理论上假设，MZ双生子在基因上具有100%的相似性，在生长环境上也具有100%的相似性；而DZ双生子虽然在生长环境上具有100%的相似性，但在基因上只具有50%的相似性。那么，如果MZ双生子在某种表型上比DZ双生子具有更多的相似性，则可以推测，基因对这种表型产生了影响。
另一种常用的研究设计是同对双生子对照研究设计（Co⁃twin Control Design）。传统的病例对照研究设计（Case⁃control Design）是PTSD研究中常用的技术。这种传统的研究设计通常对PTSD患者与未罹患PTSD的对照组进行对比研究。如果与未患PTSD的对照组相比，某种生物学特征在PTSD患者中更普遍存在，那么就可以认为这种生物学特征是PTSD的风险因素。虽然可以这么推测，但其实这种研究设计无法确定这种生物学特征是前置的风险因素，还是伴随PTSD共同出现的创伤性结果，或者是PTSD出现的早期指标。虽然可以在创伤性事件出现前后分别进行风险因素的检验，开展前瞻性研究以确定相应的风险因素，但其实我们无法预料何时会发生创伤性事件，因此此类研究实现起来存在较大困难。同对双生子对照研究设计能够很好地解决以上问题。这种研究设计与传统的病例对照相似，但对比的是患有PTSD与未患PTSD的同对双生子在某种生物学标记上的差异，以确定这种生物学标记是否与PTSD有关。比如，在同卵双胞胎中，如果其中之一经历了创伤性事件的暴露（Exposed Co⁃twin），而另一方没有经历创伤性事件（Unexposed Co⁃twin），通过对比二者在创伤前及创伤后的差异，就可以确定某种生物学因素到底是风险因素还是创伤后的结果特征。
Kremen等（2012）总结了同对双生子对照研究设计的研究逻辑。他们认为，如果将两对双胞胎的双方设为M1⁃M2与M3⁃M4，那么该设计就包括四个研究组：（1） 创伤暴露后患有PTSD的双胞胎组（PTSD⁃M1）；（2） M1的未经历创伤的高风险同卵双胞胎组（Co⁃twin⁃M2）。Co⁃twin⁃M2之所以被认为具有PTSD高风险，是因为他们的同卵双胞胎M1罹患了PTSD，而他们与M1具有相同的基因与生长环境，因此如果他们也经历创伤性事件的话会具有较高的PTSD罹患风险；（3） 创伤暴露后未罹患PTSD的双胞胎组（Exposure⁃M3）；（4） M3的未经历创伤暴露的同卵双胞胎组（Co⁃twin⁃M4）。由于M3在经历创伤后并没有发展为PTSD，因此他们的同卵双胞胎M4被认为是低风险。如果某因素是PTSD的家族性或遗传性风险因素，那么这种因素应该满足以下标准：（1） 它应该在双胞胎之间均与PTSD相关，即它在患有PTSD的MZ双胞胎中（这些成对的双胞胎经历了创伤并都罹患了PTSD）比在经历创伤但未患PTSD的MZ双胞胎中更普遍存在（这些成对的双胞胎经历了创伤但并未罹患PTSD）。（2） 它应该在患有PTSD的MZ双胞胎和他们的高危同卵双胞胎中也普遍存在（如上面分组中的M1与M2）。（3） 该生物学特征在高危MZ双胞胎（M2）中应该比在未受创伤的对照组双胞胎或低风险MZ双胞胎（M4）中更普遍存在。(https://www.daowen.com)
已有研究
由于创伤后应激障碍的形成需要暴露于重大创伤性事件，考虑到个体对创伤的暴露程度，对创伤后应激障碍家族聚集性的估计一般很难实现，因此相关研究并不是特别丰富。另外，家系研究也无法证明PTSD在家族内的出现是受遗传影响还是家庭环境因素所致。双生子研究可以很好地区分遗传与环境因素对疾病的影响。对越战时期双胞胎登记处（Vietnam Era Twin Registry，VETR）的同卵与异卵男性双生子进行的研究发现，战争创伤暴露的风险、创伤后应激障碍症状都具有遗传可能性。即使控制创伤暴露的严重程度，基因仍然能够解释30%的PTSD症状（Goldberg et al.， 1990； True et al.， 1993）。对同卵双生子的研究也发现，PTSD患者的同卵兄弟比未患PTSD的战争暴露者的同卵兄弟以及PTSD退伍军人患者的异卵兄弟具有更高水平的情绪障碍。研究者认为，遗传因素所介导的共同家族脆弱性是PTSD的风险因素，也是PTSD与情绪障碍共病的重要因素（Koenen et al.， 2003）。
在普通民众双生子中，同卵双生子比异卵双生子共患PTSD的概率也更高。另外，不但PTSD具有遗传性，个体遭受攻击性创伤事件的可能性也具有显著的遗传性，且PTSD症状与攻击性创伤事件暴露之间存在基因上的高相关（Sartor et al.， 2012）。随着攻击性创伤事件暴露的“剂量”达到很高的水平后，这种基因上的相关性才下降（M. B. Stein et al.， 2002）。因此，创伤性事件暴露风险与PTSD症状均具有一定的遗传性，基因对二者的影响可能具有高度的重叠性。基因可能先通过增加创伤性事件暴露的风险，再增加罹患PTSD的风险。
遗传风险因素如何影响PTSD
家系与双生子研究为遗传因素在PTSD中的影响给出了丰富的解释，遗传因素对PTSD的影响至少是通过以下四种方式实现的（Nugent et al.， 2008； Smoller， 2016）：
第一，遗传因素与环境的交互作用，影响了个体对创伤性事件的暴露风险。基因-环境相关（Gene⁃environment Correlations，rGE）理论指出，人们不是被动地接收外界环境，而是有很大的主动性去决定自己要暴露于何种环境。也就是说，选择何种环境或是否暴露于有风险的创伤环境，部分是由个人的基因决定的（Kendler & Baker， 2007）。比如，具有特定遗传特质的人具有暴露于战争、攻击与暴力的高风险（Lyons et al.， 1993； Xian et al.， 2000）。这可能是由于受遗传因素影响的某种人格特征会促使个体选择具有潜在威胁的有害环境。比如童年期的神经质行为可以预测成年后经受生活应激性事件的程度（van Os & Jones， 1999）；反社会人格特征、精神质等会增加暴力创伤性事件的暴露风险（Jang et al.， 2003）。但是，也有研究未能区分遗传与环境在抢劫、人身攻击、交通事故等中的影响到底哪个占据更主导的地位（Middeldorp et al.， 2005）。由于缺乏足够多的样本，对于某些类型创伤性事件的研究仍待继续进行。
第二，遗传因素增加了创伤性事件暴露后对PTSD的易感性。如前所述，对越战时期双胞胎登记处（VETR）在册的双胞胎进行的研究发现，创伤后应激障碍30%的变异都是受遗传因素影响的（True et al.， 1993）。对平民被试的研究也发现基因对PTSD具有一定的预测作用（M. B. Stein et al.， 2002）。
第三，基因对创伤后应激障碍的影响与对其他精神障碍的影响存在重叠。重叠的程度随所研究障碍的不同而不同。例如，影响重度抑郁症的遗传因素可解释绝大部分的PTSD症状的变异（Fu et al.， 2007； Koenen， Fu， et al.， 2008）；影响广泛性焦虑障碍和惊恐障碍症状的遗传因素能够解释约60%的PTSD症状的遗传变异（Chantarujikapong et al.， 2001）；酒精、药物及烟草依赖等的风险因素对PTSD症状的解释程度也达到了40%（Koenen et al.， 2005； Xian et al.， 2000）。
第四，通过影响两种或两种以上的风险因素增加PTSD的风险。如遗传因素通过增加暴露于创伤性事件的概率以及其他精神疾病的可能性而增加个体罹患PTSD的风险。