色氨酸羟化酶2基因多态性与晚发性抑郁症及其疗效的关联研究*

王小泉 吴岩峰袁勇贵 王祖森

色氨酸羟化酶2基因多态性与晚发性抑郁症及其疗效的关联研究*

王小泉1吴岩峰2袁勇贵3王祖森1

目的探讨色氨酸羟化酶2(TPH2)基因多态性与晚发性抑郁症(LOD)及其疗效的关系。方法采用聚合酶链式反应-限制性片段长度(PCR-RFLP)法完成191例晚发性抑郁症(研究组)和162例正常对照者(对照组)的TPH2基因rs4290270、rs7305115两个位点多态性的测定。研究组在基线及治疗后6周评定17项汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)以评估临床疗效。结果(1)TPH2基因rs4290270和rs7305115两位点基因型和等位基因频率在研究组和对照组的分布差异无统计学意义(P＞0.05);(2)单倍型分析显示，rs4290270-rs7305115两位点单倍型在研究组和对照组之间分布的差异无统计学意义(P＞0.05);(3)治疗后第6周末达痊愈组和非痊愈组及与对照组的TPH2基因rs4290270、rs7305115多态性的基因型和等位基因频率分布差异无统计学意义(P＞0.05);治疗6周有效组和无效组及与对照组的rs4290270、rs7305115两位点基因型和等位基因频率分布差异无统计学意义(P＞0.05)。结论TPH2基因rs4290270，rs7305115多态性可能与晚发性抑郁症及抗抑郁剂疗效无明显关联。

色氨酸羟化酶晚发性抑郁症基因多态性治疗效果

抑郁症是一种严重的精神疾病，主要表现为心境低落，兴趣减低，悲观厌世及思维迟缓等［1］。中枢神经系统内5-羟色胺(5-hydroxytryplamine，5-HT)是一种重要的神经递质，在脑内参与调节情绪、睡眠、进食及性行为等多种生理功能。有研究认为5-HT能神经递质功能活动的紊乱可能在抑郁症的发病中起着重要的作用［2］。色氨酸羟化酶(tryptophan hydroxylase，TPH)是5-HT合成的关键酶。TPH有两种亚型，即TPH1和TPH2，而TPH2在脑内产生5-HT的神经元部位优先表达［3］，因此TPH2基因成为抑郁障碍分子遗传学研究的重要候选基因之一。已有很多研究［4～7］报道TPH2基因多态性与抑郁症的发病有关，并且影响抗抑郁药的疗效［8，9］。但目前TPH2基因多态性与晚发性抑郁症关系的研究报道较少。本研究采用关联分析的方法，探讨TPH2基因rs4290270、rs7305115两个位点多态性与晚发性抑郁症及抗抑郁药疗效之间的关系。

1 对象与方法

1.1 对象研究组为2009年2月～2011年8月在南京医科大学附属脑科医院老年精神科住院的患者。入组标准:(1)所有患者均符合美国精神疾病诊断与统计手册第4版(DSM-Ⅳ)抑郁症的诊断标准;(2)首次发病年龄≥55岁;(2)17项汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)评分≥17分;(3)入组前2周内未服用任何抗抑郁剂。排除标准:(1)脑器质性及躯体疾病所致的精神障碍;(2)躁狂发作史;(3)严重的心、肝、肾功能障碍史。共入组191例，其中男46例，女145例;年龄55～78岁，平均年龄(64.71±6.23)岁;HAMD-17评分(28.46±12.01)分。对照组为南京某综合医院体检者。入组标准:(1)年龄≥55岁，平均年龄(65.40±6.61)岁;(2)无精神疾病史;(3)HAMD-17评分≤7分;(4)符合研究组排除标准。共162名，其中男48名，女114名;年龄60～78岁。两组在年龄及性别的差异均无统计学意义(P＞0.05);以上研究对象均无血缘关系;所有受试者均被提前告知测试的目的，并签署知情同意书。本研究获得南京医科大学附属脑科医院伦理委员会审核批准。

1.2 方法

1.2.1 用药方法入组患者给予选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(selective serotonin reuptake inhibitors，SSRIs)，包括帕罗西汀(10～40 mg/d)、舍曲林(50～200 mg/d)和西酞普兰(20～40 mg/d)中的一种进行治疗，试验观察期为6周，观察期内不合用其他任何抗抑郁剂，可跟据病情短期合并苯二氮类药物。

1.2.2 疗效评定疗效指标采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17项)，在基线及治疗后6周评定。按HAMD总分及减分率来衡量疗效，总分≤7分为痊愈，减分率≥50%为有效，＜50%为无效。

1.2.3DNA提取取250 μl EDTA抗凝的静脉血，使用Axygen(美国)生物科技公司的AxyPrep全血基因组DNA小量试剂盒提取DNA。

1.2.4 基因多态性检测TPH2基因rs4290270、rs7305115两位点多态性分型采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法。(1) rs4290270位点上游引物序列:5'-AATTATGCACAGCC CACCATTT-3'，下游引物序列:5'-TTTAGGCCTGCCAT TTGTTACC-3'。PCR温度循环条件为:反应总体积25 μl，其中引物各1 μl(10 μM)，2×Taq PCR Mastermix (南京博尔迪生物有限公司)12.5 μl，DNA模板2 μl (100 ng)，灭菌双蒸水8.5 μl。PCR反应条件:95℃预变性5 min，95℃变性45 s，55℃复性45 s，72℃延伸45 s，36个循环，最后72℃延伸3 min。PCR产物用限制性内切酶Nde I(NEB公司，美国)37℃温育1 h。酶切产物经2%琼脂糖凝胶电泳及溴化乙啶染色观察扩增效果并使用凝胶成像系统判断基因型。TT型仅有一条带，为481bp，AA型酶切后出现153、328 bp 2条带，AT型酶切后出现153、328、481 bp 3条带。(2)rs7305115位点上游引物序列:5'-TACCTGAGCCC ACGAGACTTTC-3'，下游引物:5'AAAGCTAGAGCATC GAGCCAGA-3'。PCR反应条件为:反应总体积25 μl，其中引物各1 μl(10 μM)，2×Taq PCR Mastermix(南京博尔迪生物有限公司)12.5 μl，DNA模板2 μl(100 ng)，灭菌双蒸水8.5 μl。PCR温度循环条件:95℃预变性5 min，95℃变性45 s，57.7℃复性45 s，72℃延伸45 s，36个循环，最后72℃延伸3 min。PCR产物用限制性内切酶Msp I(NEB公司，美国)37℃温育1 h。酶切产物经2%琼脂糖凝胶电泳及溴化乙啶染色并使用凝胶成像系统判断基因型。AA型有66、259 bp 2条带，GG型酶切后出现28、66、231 bp 3条带，AG型酶切后出现28、66、231、259 bp 4条带。

1.2.5 统计学处理使用SPSS13.0软件进行数据分析。研究组与对照组基因型、等位基因频率及Hardy-Weinberg平衡定律的吻合度检验采用卡方检验;独立样本t检验和卡方检验确定研究组和对照组人口学资料是否具有统计学差异;使用在线SHEsis软件［10］进行连锁不平衡(LD)和单倍型分析。所有的统计检验均采用双侧检验，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1Hardy-Weinberg平衡吻合度检验研究组和对照组rs4290270、rs7305115两位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律，吻合度检验良好(P＞0.05)，说明本研究样本具有群体代表性。

2.2 两组TPH2基因rs4290270和rs7305115位点基因型和等位基因频率分布比较研究组与对照组rs4290270基因型及等位基因频率差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。研究组与对照组rs7305115基因型及等位基因频率差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

表1 两组rs4290270位点基因型及等位基因频率比较［n(%)］

2.3 两组TPH2基因rs4290270和rs7305115位点单倍型分析经单倍型分析，TPH2 rs4290270-rs7305115两个位点连锁不平衡系数为D'=0.368，r2=0.120，不存在强连锁不平衡。rs4290270-rs7305115两个位点存在AA、AG、AT、TG 4种，各单倍型在研究组和对照组之间的分布比较差异无统计学意义(P＞0.05)。见表3。

表2 两组rs7305115位点基因型及等位基因频率比较［n(%)］

2.4 研究组rs4290270、rs7305115多态性各基因型及基因频率分布与治疗6周后疗效比较在治疗6周末，痊愈62例(32.5%)，有效152例(79.6%)，无效39例(20.4%)。治疗后第6周末，rs4290270的基因型及基因频率在抗抑郁药治疗有效组和无效组、痊愈组和非痊愈组之间的分布差异无统计学意义(P＞0.05);抗抑郁药治疗有效组、无效组、痊愈组及非痊愈组分别与对照组之间在rs4290270的基因型及基因频率分布的差异无统计学意义(P＞0.05)。见表4。治疗后第6周末，rs7305115的基因型及基因频率在抗抑郁药治疗有效组和无效组、痊愈组和非痊愈组之间的分布差异无统计学意义(P＞0.05);抗抑郁药治疗有效组、无效组、痊愈组及非痊愈组分别与对照组之间在rs7305115的基因型及基因频率分布的差异无统计学意义(P＞0.05)。见表5。

表3 两组rs4290270-rs7305115位点单倍型频率分布比较［n(%)］

表4 研究组rs4290270多态性各基因型及基因频率分布与治疗6周后疗效比较［n(%)］

表5 研究组rs7305115多态性各基因型及基因频率分布与治疗6周后疗效比较［n(%)］

3 讨论

抑郁症的发生与5-HT代谢有关，TPH2是5-HT合成的关键酶，其基因在中缝核5-HT神经元内特异性表达，调节中枢5-HT合成。TPH2基因位于12号染色体长臂(12q21.1)，包括11个外显子，长为93.5 kb［11］。国内外许多学者针对TPH2基因与抑郁症的发病和抗抑郁剂疗效方面进行了大量的研究。Zill等［12］在德国人群中检测了300例抑郁症患者、265例健康对照者TPH2基因的外显子5-7之间约28 kb区域内10个单核苷酸多态性位点，结果显示TPH2基因rs1386494和rs1843809两位点与抑郁症存在关联，单体型分析也支持这一结果。Zhang等［13］在2005年首次发现TPH2基因G1463A variant(rs120074175)多态性与老年抑郁症发病有关，并且该位点与SSRIs类抗抑郁药的疗效相关。但在随后的几项研究中，这一结果并未得到重复性验证。不一致原因可能与种族差异、研究对象的年龄及研究方法不同有关。Pereira等［14］对土耳其人的研究发现，TPH2基因与晚发性抑郁症的发病关联。Zhou等［15］对非洲裔美国人的研究显示，TPH2基因rs4290270的T等位基因与抑郁症的发病相关。Zhang等［16］对中国汉族人群中伴有自杀企图的抑郁症患者的研究显示TPH2基因rs7305115 AA基因型明显低于对照组，并认为A等位基因是有自杀企图的抑郁症患者的保护性因素。Xu等［17］对中国汉族人群的研究显示rs7305115多态性以及rs4290270-rs7305115单倍型与6周后的抗抑郁剂的疗效有关。但Tsai等［7］在亚洲人群中并没有发现TPH2 rs4290270、rs7305115两个位点与抑郁症及抗抑郁剂的疗效关联。

本研究分析了TPH2 rs4290270和rs7305115两个多态性位点的基因频率和等位基因频率以及在研究组中rs4290270和rs7305115两个位点多态性与抗抑郁剂疗效的关系，结果显示，研究组和对照组的基因型、等位基因频率无统计学差异;治疗后第6周末，rs4290270和rs7305115位点的基因型、等位基因频率在有效组和无效组、痊愈组和非痊愈组之间的差异无统计学意义，TPH2基因的rs4290270和rs7305115位点的基因型、等位基因频率分布无统计学差异;并且有效组、无效组、痊愈组及非痊愈组分别与对照组比较时，两位点的基因型、等位基因频率分布无统计学差异，与Tsai等［7］的结果相似。提示在中国汉族人群中，TPH2基因rs4290270和rs7305115两个位点多态性可能在LOD的发病中不起主要作用，SSRIs类药物的作用机制可能与TPH2基因rs4290270和rs7305115两个位点多态性无关。

本研究存在以下不足:首先，对于病例对照研究分析来说，本研究样本量较小，因此有必要扩大样本量，对TPH2基因是否与晚发性抑郁症关联进一步验证。其次，抑郁症的遗传机制较为复杂，是一种多基因遗传疾病，某个基因的多态性可能是通过一个或一些与此多态性连锁不平衡的其他多态性的效应而联合发挥作用，因此要选择更多的SNPs作为遗传标记进行研究。另外，晚发性抑郁症是一种异质性疾病，临床表现变异较大，还可进一步划分亚型进行研究。此外，心理社会因素也影响抑郁症的发病及治疗效果，因此TPH2基因与环境因素相互作用与抑郁症以及抗抑郁药疗效的关系也有待深入研究。

［1］张凤国，陈刚.抑郁症分子遗传学研究进展［J］.精神医学杂志，2012，25(1):68-71

［2］Araragi N，Lesch KP.Serotonin(5-HT)in the regulation of depression-relatedemotionality:insightfrom5-HT transporter and tryptophan hydroxylase-2 knockout mouse models［J］.Curr Drug Targets，2013，14(5):549-570

［3］Mandelli L，Antypa N，Nearchou FA，et al.The role of serotonergicgenesandenvironmentalstressonthe development of depressive symptoms and neuroticism［J］.J Affect Disord，2012，142(1-3):82-89

［4］Gao J，Pan Z，Jiao Z，et al.TPH2 gene polymorphisms and major depression-a meta-analysis［J］.PLoS One，2012，7 (5):e36721

［5］Shen X，Wu Y，Qian M，et al.Tryptophan hydroxylase 2 gene is associated with major depressive disorder in a female Chinese population［J］.J Affect Disord，2011，133(3):619 -624

［6］马靖松，杨艳杰，，王琳，等.TPH2基因多态性与单相抑郁及自杀行为关系［J］.中国公共卫生，2013，29(2): 160-163

［7］Tsai SJ，Hong CJ，Liou YJ，et al.Tryptophan hydroxylase 2 gene is associated with major depression and antidepressant treatment response［J］.Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry，2009，33(4):637-641

［8］Houston JP，Lau K，Aris V，et al.Association of common variations inthenorepinephrinetransportergenewith responsetoolanzapine-fluoxetinecombinationversus continued-fluoxetine treatment in patients with treatmentresistant depression:a candidate gene analysis［J］.J Clin Psychiatry，2012，73(6):878-885

［9］Serretti A，Chiesa A，Porcelli S，et al.Influence of TPH2 variants on diagnosis and response to treatment in patients with major depression，bipolar disorder and schizophrenia［J］.Psychiatry Res，2011，189(1):26-32

［10］Shi YY，He L.SHEsis，a powerful software platform for analyses of linkage disequilibrium，haplotype construction，and genetic association at polymorphism loci［J］.Cell Res，2005，15(2):97-98

［11］Waider J，Araragi N，Gutknecht L，et al.ryptophan hydroxylase-2(TPH2)in disorders of cognitive control and emotion regulation:a perspective［J］.Psychoneuroendocrinology，2011，36(3):393-405

［12］Zill P，Baghai TC，Zwanzger P，et al.SNP and haplotype analysis of a novel tryptophan hydroxylase isoform(TPH2) gene provide evidence for association with major depression［J］.Mol Psychiatry，2004，9(11):1030-1036

［13］Zhang X，Gainetdinov RR，Beaulieu JM，et al.Loss-offunction mutation in tryptophan hydroxylase-2 identified in unipolar major depression［J］.Neuron，2005，45(1):11 -16

［14］Pereira Pde A，Romano-Silva MA，Bicalho MA，et al. Association between tryptophan hydroxylase-2 gene and late -onset depression［J］.Am J Geriatr Psychiatry，2011，19 (9):825-829

［15］Zhou Z，Roy A，Lipsky R，et al.Haplotype-based linkage of tryptophan hydroxylase 2to suicide attempt，major depression，and cerebrospinal fluid 5-hydroxyindoleacetic acid in 4 populations［J］.Arch Gen Psychiatry，2005，62 (10):1109-1118

［16］Zhang Y，Zhang C，Yuan G，et al.Effect of tryptophan hydroxylase-2 rs7305115 SNP on suicide attempts risk in major depression［J］.Behav Brain Funct，2010，6:49

［17］Xu Z，Zhang Z，Shi Y，et al.Influence and interaction of genetic polymorphisms in the serotonin system and life stress on antidepressant drug response［J］.Psychopharmacol，2012，26(3):349-359

Association of polymorphisms in tryptophanhydroxylase enzyme 2 gene with late - onset depression and efficacy ofantidepressants．

WANG Xiaoquan，WU Yanfeng，YUAN Yonggui，et al． Department of Psychiatry，the 4th People's Hospital ofWuhu City，Wuhu 241002，China

ObjectiveTo investigate the association of polymorphisms in tryptophanhydroxylase enzyme 2 ( TPH2) gene withlate-onset depression ( LOD) and efficacy of antidepressants in Chinese Han population.MethodsPolymorphisms of rs4290270and rs7305115 in TPH2 gene was genotyped by using Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism( PCR-RFLP) in 191 LOP patients ( study group) and 162 healthy controls ( control group) . Patients in study group wereassessed with Hamilton Depression Scale-17 items ( HAMD-17 ) at baseline and at the end of the 6th week of treatment toevaluate the efficacy of antidepressants.Results(1) There were no significant differences in genotypic frequency and allelicfrequency of rs4290270 and rs7305115 in TPH2 gene between study group and control group ( P ＞ 0. 05) . ( 2) No significantdifference was found in frequency of rs4290270-rs7305115 haplotype between the two groups ( P ＞ 0. 05) . ( 3) There were nosignificant differences in distribution of genotypes and alleles of rs4290270 and rs7305115 among remissioners，non-remissionersand healthy controls，as well as among responders，non-responders and healthy controls ( P ＞ 0. 05 ) .ConclusionThepolymorphisms of rs4290270 and rs7305115 in TPH2 gene are unlikely associated with the pathogenesis of LOD and the efficacyof antidepressants.

Tryptophanhydroxylase enzyme Late - onset depression Gene polymorphism Therapeutic efficacy

R749.4

A

1009-7201(2014)-01-0004-04

10.3969/j.issn.1009-7201.2014.01.002

2013-06-06)

(

2013-08-09)

国家自然科学基金资助项目(编号:81071101);安徽省芜湖市科技惠民计划(编号:2012hm36)

1.241002，安徽省芜湖市第四人民医院2.南京医科大学第二附属医院3.东南大学附属中大医院

袁勇贵，E-mail:yygylh2000@sina.com.cn