儿童精神分裂症神经系统软体征及其与DISC1基因rs4658971多态性的关系☆

盖关臣 郭素芹 邵荣荣 李文强 郭芳 张红梅 郭敬华 李玉玲

儿童精神分裂症神经系统软体征及其与DISC1基因rs4658971多态性的关系☆

盖关臣*郭素芹*邵荣荣*李文强*郭芳*张红梅＊郭敬华＊李玉玲*

目的 调查儿童精神分裂症患者神经系统软体征（neurological soft signs，NSS）的发生状况，并探讨其与精神分裂症断裂基因1（disrupted in schizophrenia 1，DISC1）rs4658971多态性的关系。方法收集儿童精神分裂症患者146例为患者组，154名健康儿童为儿童对照组，以及160名健康成人为成人对照组。使用剑桥神经科检查软体征测试分量表评估患者组及儿童对照组的NSS，采用PCR-RFLP技术检测患者组及成人对照组DISC1rs4658971多态性。结果患者组NSS中运动协调因子所有9项条目，以及左右皮肤书写感测验、右侧镜像运动1、扫视时头移动、眼睛闪烁等条目的阳性率均高于儿童对照（均P＜0.05）；NSS总分、运动协调分、感觉整合分、脱抑制分均高于儿童对照（均P＜0.05）。携带T等位基因的患者左右序列对指运动、左右拳手掌测验、左右皮肤书写感测验、右侧镜像运动1、扫视时头移动、眼睛闪烁的阳性率，及NSS总分、运动协调分、感觉整合分、脱抑制分高于CC型患者（均P＜0.05）。患者组与成人对照之间DISC1rs4658971基因型和等位基因频率差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论儿童精神分裂症患者较健康儿童有明显的神经系统软体征。携带T等位基因的儿童精神分裂症患者神经系统软体征更明显。

精神分裂症 儿童 神经系统软体征 精神分裂症断裂基因1单核苷酸多态性

神经发育障碍在精神分裂症发病中起重要作用[1-2]。神经系统软体征（neurological soft signs，NSS）是轻微的脑功能障碍体征，与精神疾病的异常神经发育有关，是精神分裂症的内表型特征[3]。研究报道精神分裂症患者NSS较对照组显著增多[4]，但儿童精神分裂症患者NSS的相关报道较少。精神分裂症断裂基因1（disrupted in schizophrenia 1，DISC1）是存在于1号和11号常染色体平衡易位t (1,11)(q42.1;q14.3)断点处的精神分裂症易感基因，在神经元增殖、分化、成熟及迁移过程中起重要作用[5-6]。动物实验发现DISC1转基因小鼠有侧脑室扩大，以及感觉门控异常、多动等异常表现[7]。Kähler等[8]发现DISC1rs11122319和rs1417584与精神分裂症患者的颞叶皮质厚度有关，并认为DISC1单核苷酸多态性（single neucleotide polymorphism，SNP）位点可能影响颅脑结构的发育。DISC1rs4658971位点位于与精神分裂症高致病风险有关的DISC1基因10号内含子[9]。本研究对儿童精神分裂症患者NSS进行调查，并比较DISC1 rs4658971不同基因型之间NSS，探讨该位点与神经发育的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象 患者组来自新乡医学院第二附属医院2012年2月至2013年8月住院的儿童精神分裂症患者。纳入标准：①符合《美国精神障碍诊断与统计手册第四版》（Diagnostic and StatisticalManualofMental Disorders-IV，DSM-IV）精神分裂症的诊断标准，由两名精神科医师（主治医师以上职称）诊断一致；②汉族；③年龄≤15岁；④右利手。排除标准：①患有严重躯体疾病、神经系统疾病或头颅外伤史者；②采用《简明儿童少年国际神经精神访谈》排除注意缺陷多动障碍、全面发育障碍及抽动障碍者，用《中国修订韦氏儿童智力量表》排除精神发育迟滞及学习障碍者。共纳入146例患者，其中男69例，女77例，年龄10～15岁，平均（13.17±1.33）岁，病程1～24个月，平均（11.95± 4.91）月。所有患者均未接受过电休克治疗，76例患者未接受过任何精神药物治疗，30例患者曾接受抗精神病药物系统治疗后症状缓解，因停药或减药症状加重而住院，40例患者未接受系统抗精神病药物治疗或药物治疗效果不佳而住院。

儿童对照组为年龄、性别与患者组匹配的新乡市某小学及中学学生。纳入标准：①汉族；②右利手；③不符合DSM-IV任一精神障碍诊断标准；④两系三代均无精神障碍家族史。排除标准：①精神发育迟滞、注意缺陷多动障碍、学习障碍、全面发育障碍及抽动障碍者；③严重躯体疾病、神经系统疾病及头颅外伤史者。共纳入154名儿童对照，其中男74名，女80名，年龄10～15岁，平均（13.35±1.38）岁。

成人对照组为新乡市某工厂的工人及技校的学生。纳入及排除标准同儿童对照组。共纳入160名健康对照，其中男75名，女85名，年龄20～32岁，平均（24.63±2.39）岁。

患者组与儿童对照组的年龄差异无统计学意义（t=-1.15，P＞0.05）。三组之间性别差异无统计学意义（χ2=0.05，P＞0.05）。所有参与者本人或法定监护人均知情同意，并签署知情同意书，本研究已获得新乡医学院第二附属医院伦理委员会的审核批准。

1.2 研究方法

1.2.1 神经系统软体征检查 应用剑桥神经科检查（Cambridge neurological inventory，CNI）软体征测试分量表（soft sign assessment subscale）对患者组和儿童对照组进行NSS评估。量表评定在患者入院后1周内完成，由经过一致性培训的2名精神科医师（主治以上职称）独立完成评定，2名医师对13例NSS检查录像评分的组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）为0.91。该量表包括运动协调、感觉整合及脱抑制等3个因子，共25个条目，对每个条目采用0/1计分，l=阳性（明确异常或显著异常），0=阴性（正常或可能异常），评价指标为量表及各因子总分。

1.2.2 基因型检测 抽取所有患者和成人对照者的外周静脉血5mL，EDTA抗凝，使用Tiangen公司DNA提取试剂盒（离心柱型）提取全基因组DNA，保存于-70℃冰箱。SNP位点rs4658971的选择来自dbSNP（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/）。引物序列：F:5′-AGA AGA GAA TCA CCA ACAGG-3′，R:5′-AGCCACACA AATGAGCACAC-3′。内切酶BsrBI。PCR总反应体系25μL，循环条件：95℃预变性5min，94℃变性20 s，64℃退火30 s，72℃延伸50 s，共35个循环，最后72℃延伸1min。反应结束后1.5%琼脂糖凝胶电泳鉴定扩增产物（357 bp片段）。酶切反应体系置37℃恒温水浴箱内消化3 h，酶切产物电泳后，经凝胶BTS-20M成像系统照相并读取基因型。

1.2.3 统计学方法 采用SPSS 20.0进行统计分析。用χ2检验比较患者组与儿童对照组之间及不同基因型患者之间NSS各条目阳性率，以及患者组与成人对照组间DISC1rs4658971基因型及等位基因频率的差异。用Mann-Whitney U检验比较患者组与儿童对照组之间及不同基因型患者之间NSS评分。检验水准α为0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 患者组和儿童对照组NSS阳性率 患者组NSS各条目的阳性率为8.22%～68.49%，儿童对照组为1.95%～33.77%。两组阳性率比较结果显示，患者组的左（χ2=14.62，P＜0.01）右（χ2=4.36，P=0.04）对指运动、左（χ2=15.94，P＜0.01）右（χ2=13.96，P＜0.01）序列对指运动、左（χ2=16.23，P＜0.01）右（χ2= 14.85，P＜0.01）轮替运动、左（χ2=29.26，P＜0.01）右（χ2=36.16，P＜0.01）拳手掌测验、Oseretsky测验（χ2=16.38，P＜0.01）、左（χ2=19.03，P＜0.01）右（χ2= 12.34，P＜0.01）皮肤书写感测验、右侧镜像运动1（χ2=7.58，P=0.01）、扫视时头移动（χ2=8.06，P= 0.01）、眼睛闪烁（χ2=9.41，P＜0.01）的阳性率均高于儿童对照组，差异有统计学意义。见表1。

2.2 患者组和儿童对照组NSS评分 非参数检验结果显示，患者组NSS总分（Z=-9.33，P＜0.01）、运动协调分（Z=-8.32，P＜0.01）、感觉整合分（Z=-5.56，P＜0.01）及脱抑制分（Z=-4.75，P＜0.01）均高于儿童对照组，差异均具有统计学意义。见表2。

表1 患者组与儿童对照组NSS各条目阳性率[n(%)]

2.3 患者组不同基因型NSS阳性率 TT型频率较低，因此将TT型与CT型患者合并。携带T等位基因的患者NSS各条目阳性率为10.61%～80.30%，CC型患者为5.05%～58.75%。两组比较，携带T等位基因患者的左（40.91%vs.25.00%；χ2=4.19，P= 0.04）右（43.94%vs.15.00%；χ2=15.00，P＜0.01）序列对指运动、左（78.79%vs.47.50%；χ2=14.97，P＜0.01）右（80.30%vs.58.75%；χ2=7.79，P＜0.01）拳手掌测验、左（62.12%vs.32.50%；χ2=12.78，P＜0.01）右（46.97%vs.28.75%；χ2=5.15，P=0.023）皮肤书写感测验、右侧镜像运动1（43.94%vs.26.25%；χ2=5.03，P=0.03）、扫视时头移动（40.91%vs.22.50%；χ2= 5.75，P=0.02）、眼睛闪烁（48.48%vs.20.00%；χ2= 13.30，P＜0.01）的阳性率均高于CC型患者，差异具有统计学意义。

2.4 患者组不同基因型NSS评分 携带T等位基因的患者NSS总分（Z=-7.32，P＜0.01）、运动协调分（Z=-4.21，P＜0.01）、感觉整合分（Z=-3.78，P＜0.01）及脱抑制分（Z=-4.14，P＜0.01）均高于CC型患者，差异具有统计学意义。见表3。

2.5 患者组和成人对照组DISC1基因rs4658971位点基因型和等位基因频率 经检验，患者组（χ2= 0.88，P=0.35）和成人对照组（χ2=0.25，P=0.62）DISC1rs4658971位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。两组基因型频率（χ2=0.66，P＞0.05）和等位基因频率（χ2=0.53，P＞0.05）分布差异均无统计学意义。此时统计学检验效能1-β分别为0.76和0.78。

3 讨论

Biswas等[10]对儿童、青少年及成年起病的精神分裂症患者NSS调查时发现，NSS发生率分别为100%、90%和55%，并认为早发性精神分裂症与广泛性脑功能障碍密切相关。Thomann等[4]报道首发精神分裂症患者NSS总分及各因子分均高于正常对照，而且患者的NSS与中央前后回、运动前区、额中下回、小脑、尾状核和丘脑脑区的皮质密度减少相关。Zhao等[11]对21篇关于精神分裂症和其他精神障碍患者脑影像与NSS关系的文献进行Meta分析后发现，NSS与“小脑—丘脑—前额叶”脑区网络结构异常有关。Peralta等[12]报道首发精神分裂症谱系障碍患者运动协调因子与神经发育延迟有关。本研究结果显示，儿童精神分裂症患者NSS总分及各因子分均较健康儿童对照增高，其中运动协调因子所有条目，感觉整合因子中左右皮肤书写感测验，脱抑制因子中镜像运动、扫视时头移动、眼睛闪烁等条目的阳性率增高。以上文献及本研究结果均提示，精神分裂症患者NSS与神经发育异常有关，在某种程度上，神经系统软体征对本病高危人群的筛选可能有一定临床意义，可为儿童精神分裂症的早期发现及预防提供依据。

Trost等[13]报道DISC1Leu607Phe和Ser704Cys多态性与前额区和颞区灰质体积有关。DISC1基因编码一种多功能细胞支架蛋白，广泛表达于大脑皮质、海马、纹状体等多个脑区。DISC1蛋白与多种因子形成复合体，介导神经元增殖、分化、成熟和迁移，调节突触信号转导，从而参与大脑的神经发育过程[5]。本研究对DISC1rs4658971不同基因型患者之间NSS进行比较，发现携带T等位基因的患者NSS总分及各因子分均高于CC型患者，其中运动协调因子的左右序列对指运动、左右拳手掌测验，感觉整合因子的左右皮肤书写感测验，脱抑制因子的镜像运动、扫视时头移动、眼睛闪烁等条目的阳性率均高于CC型患者，表明儿童精神分裂症患者DISC1rs4658971多态性与NSS有关。

表2 患者组与儿童对照组NSS评分（±s）

表2 患者组与儿童对照组NSS评分（±s）

1）与儿童对照组比较，经Mann-Whitney U检验，P＜0.01

组别患者组儿童对照组n 146 154 NSS总分7.03±2.481)3.73±2.84运动协调分3.10±1.861)1.34±1.10感觉整合分2.04±1.131)1.24±1.07脱抑制分1.89±1.331)1.15±0.96

表3 患者组不同基因型患者NSS评分（±s）

表3 患者组不同基因型患者NSS评分（±s）

1）与CC型患者比较，经Mann-Whitney U检验，P＜0.01

基因型TT型+CT型CC型n 66 80 NSS总分8.14±1.771)5.33±2.18运动协调分4.27±2.101)2.80±1.44感觉整合分2.48±1.221)1.68±0.90脱抑制分1.38±0.651)0.85±0.92

在高加索人群中的研究发现DISC1rs821616多态性与精神分裂症存在关联[14]；Zhang等[15]报道在苏格兰人群中DISC1rs3738401多态性与精神分裂症存在关联；然而在日本[16]和韩国人群[17]中的研究并未发现rs821616和rs3738401多态性与精神分裂症存在关联；Qu等[18]发现在汉族人群中DISC1rs4658971与成人精神分裂症无关联。目前尚未发现有关儿童精神分裂症患者DISC1 rs4658971多态性的报道。本研究结果不支持DISC1rs4658971多态性与儿童精神分裂症存在关联，与Qu等[18]的研究结果一致。原因可能在于样本量偏小，在一定程度上影响统计效力，也可能由于所有样本均来自于河南省汉族人群，与种族背景有关，抑或是由于儿童精神分裂症是一组特殊的人群，这种遗传多态性与儿童精神分裂症无明显关联。

综上所述，本研究示DISC1rs4658971多态性与NSS存在相互关系，提示DISC1rs4658971多态性与儿童精神分裂症的神经发育异常可能有一定关系。本研究样本量偏小，未进行随访及用药的控制，将来如能纳入首发未服药患者，扩大样本量，并在分子生物学、脑影像学、精神病理学等领域展开研究，对其关系的确立可能更有意义。

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Neurological soft signs in childhood-onset schizophrenia and its association with DISC1 rs4658971 polymorphism.

GAI Guanchen, GUO Suqin, SHAO Rongrong, LI Wenqiang, GUO Fang, ZHANG Hongmei, GUO Jinghua, LI Yuling.
Department ofChild and Adolescent Psychiatry,The Second Affiliated Hospital ofXinxiang Medical College,Xinxiang 453002,China.Tel:0373-3373903.

ObjectiveTo investigate the prevalence of neurological soft signs(NSS)in children with schizophrenia and explore its association with disrupted in schizophrenia 1(DISC1)rs4658971polymorphism.MethodsOne hundred forty-six childhood onset schizophrenia(COS)patients were recruited as patients group,154 healthy children as children control group and 160 healthy volunteers as healthy control group.NSSwere evaluated using the soft signs subscales of the Cambridge Neurological Inventory(CNI)in patientgroup and children control group.DISC1rs4658971was genotyped by using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism(PCR-RFLP)analysis in patient group and adult controlgroup.ResultsCompared to children controls,COSpatientshad higher scores in all itemsofmotor coordination subscale,left and right graphesthesia,rightm irrormovements 1,saccadic head movement,and wink(P＜0.05).In addition,the NSS totalscores,motor coordination scores,sensory integration scores,and disinhibition scoreswere alsohigher in COSpatients than in controls(P＜0.05).In the COSpatients,comparingwith CC group,Tallele carriers had higher scores in items of leftand right finger-thumb opposition,leftand right fist-edge-palm test,leftand right graphesthesia,rightmirrormovements1,saccadic headmovement,andwink(P＜0.05).Similarly,NSStotalscores,motor coordination scores,sensory integration scoresand disinhibition scoreswerehigher in Tallele carriers(P＜0.05).Therewereno significant differences inDISC1rs4658971genotype and allele frequencies between COS patients and healthy adult controls (P＞0.05).ConclusionsCOSpatientshave NSS,among them T allele carriersof COSpatientshad a higher NSS.

Schizophrenia Children Neurological soft signs Disrupted in schizophrenia 1(DISC1)Single neucleotide polymorphism(SNP)

R749.3

A

2013-12-28）

（责任编辑:肖雅妮）

10.3936/j.issn.1002-0152.2014.05.002

河南省重点科技攻关计划项目（编号：132102310446）

*新乡医学院第二附属医院（新乡453002）