重性抑郁障碍易感基因EHD3与疾病认知功能相关

王 乐，石翠娟，许 琪

1中国医学科学院 北京协和医学院 基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室，北京 100005 2天津医科大学总医院神经病理室 天津市神经病学研究所天津市神经损伤变异与再生重点实验室教育部中枢神经创伤修复与再生重点实验室，天津 300052

重性抑郁障碍易感基因EHD3与疾病认知功能相关

王 乐1，石翠娟2，许 琪1

1中国医学科学院 北京协和医学院 基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室，北京 1000052天津医科大学总医院神经病理室 天津市神经病学研究所天津市神经损伤变异与再生重点实验室教育部中枢神经创伤修复与再生重点实验室，天津 300052

目的探讨EHD3基因与重性抑郁障碍 (MDD)患者认知功能的相关性。方法以47例MDD患者与40例正常对照者为研究对象，分析其认知功能的差异，然后将MDD患者的各项量表得分作为数量性状，采用UNPHASED软件的数量性状模块，分析认知功能与EHD3基因多态性的相关性。结果MDD组WAIS-RC和WMS-R量表的各项评分均显著低于正常对照组 (P均＜0．05)。EHD3基因的rs3769621等位基因及基因型分别与WAIS-RC图形拼凑原始分 (χ2= 10．561，P=0．001;χ2=7．922，P=0．019)和图形拼凑量表分 (χ2=12．627，P=0．00038;χ2=11．775，P=0．0027)，以及WMS-R心智 (1-100)原始分 (χ2=8．762，P=0．003;χ2=17．399，P=0．00016)和心智 (1-100)量表分 (χ2= 10．356，P=0．001;χ2=14．958，P=0．00056)显著相关;经过Bonferroni法校正后，上述结果差异仍显著。结论在中国北方汉族人群中，EHD3基因可能与MDD认知功能内表型相关。

重性抑郁障碍;认知功能;EHD3基因

Acta Acad Med Sin，2014，36(3)：227-233

重性抑郁障碍 (major depressive disorder，MDD)是一类基因异质型慢性复发性精神疾病。患者普遍存在的认知功能障碍是重性精神疾病的核心症状之一，参与到疾病整个过程［1］。由于MDD患者的认知功能在抑郁症状缓解之后仍会持续相当长的时间，故推测其认知功能可能独立于抑郁症状之外［2］，这也是患者在缓解期仍不能恢复正常社会功能的可能原因之一。此外，与临床表型相比，介于疾病和基因间的内表型受到外因影响也较小［3］，通过其进行遗传学研究可减少症状及行为多样性的影响［4］。因此，从认知功能这一重要内表型切入有助于发现疾病的易感基因［5］。EHD3基因是人类包含EH结构域蛋白家族中的一员，在大脑中大量表达［6］，参与调控与内含体相关的蛋白质运输过程［7］。Muglia等［8］在高加索人群中通过全基因组关联研究 (genome-wide association study，GWAS)最早发现EHD3基因与MDD相关。本课题组前期研究亦发现，在中国北方汉族人群中，EHD3基因与MDD弱相关，但经校正后不显著［9］。本研究选取了覆盖整个EHD3基因的11个单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism，SNPs)，以患者的认知功能为内表型，并细化为数量性状，分析了其与EHD3基因的相关性。

对象和方法

对象2006年1月至2009年12月在山西医科大学第一医院精神卫生科就诊的MDD患者。纳入标准：(1)至少2名副主任以上医师应用美国精神病学会修订的《精神疾病诊断与统计手册》第4版中MDD诊断标准检查并确诊，同时应用《DSM-第四版定式临床会谈量表》作为标准化临床诊断工具;实施诊断的医师必须经过严格培训并在正式实验前进行诊断一致性检验，以保证患者入组标准的一致性。(2)使用汉密顿抑郁量表 (17-item Hamilton Rating Scale for Depression，HAMD-17)得分≥17分。排除标准：(1)符合DSM-Ⅳ中双相情感障碍或其他器质性或药物引起的继发性抑郁障碍诊断标准的患者;(2)符合DSM-Ⅳ中酒或其他物质依赖或滥用诊断标准的患者;(3)各种脑器质性疾病或躯体疾病所致精神障碍;(4)罹患严重的躯体疾病或神经系统疾病;(5)体格检查和实验室检查发现有异常生化指标或脑电图、心电图异常者;(6)有严重自杀自伤倾向者;(7)妊娠或哺乳期妇女;(8)最近6个月内接受过电抽搐治疗，或使用过长效作用的抗精神病药物;(9)最近3个月内曾经接受系统 (治疗剂量4周以上)的抗抑郁药物治疗; (10)最近2周内服用过任何抗精神病药物或抗抑郁药物; (11)最近2周内使用过单胺氧化酶抑制剂; (12)必需长期合并使用具有中枢神经系统作用的药物或可能影响情绪的药物者。

同期招募的健康献血者。纳入标准：(1)年龄、性别、籍贯和受教育程度与患者组匹配;(2)经家族史调查及流行病学问卷、自评抑郁量表 (Self-Rating Depression Scale，SDS)、简明健康状况调查表 (SF-36)和艾森克人格问卷 (Eysenck Personality Questionnaire，EPQ)评定在正常值范围。排除标准：(1)有明确精神或神经系统疾病家族史的;(2)受过严重头部外伤或有过产伤的;(3)童年或婴幼儿期出现过高热惊厥的;(4)18岁前被收养或生活于单亲家庭中的。

经过以上入组或排除筛查，共收集到517例MDD患者和477例健康对照者，从中随机抽取134例患者和40例正常人进行认知功能评定。所有研究对象均为中国北方汉族人。本研究经由中国医学科学院北京协和医学院伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

认知功能的评定采用龚耀先［10］修订的《韦氏成人智力量表》 (Wechsler Adult Intelligence Scale-Revised in China，WAIS-RC)评定受试者的言语能力和操作能力，龚耀先等［11］修订的 《韦氏记忆量表》(Wechsler Memory Scale-Revised Administration and scoring manual，WMS-R)评定受试者的长时记忆、短时记忆和瞬时记忆能力。测试结束后，根据《使用手册》中的公式计算出各项的分数。所有测试由1位受过专业训练的医生在安静并且光线适中的同一房间进行，每位受试者完成这2组量表所需时间大约为4 h，未能完成各类测试任何单项的患者，其测试数据不予录用。

在所有调查的134例MDD患者中，共有75例完成认知功能评定，其余患者被剔除的原因包括：死亡、严重语言、听力或视力障碍或损害以及严重疾病、不配合测试、迁居和未完成测评项目。

SNPs的选择根据本课题组以往研究发现的与MDD相关的EHD3基因进行全基因系统地SNPs筛查，共选取了11个最小等位基因频率 (minor allele frequency，MAF)大于5%并且符合哈迪温伯格平衡的SNPs，具体方法详见文献［9］。在已完成认知功能评测的患者中，有47例采集外周血、提取 DNA后，对EHD3基因分型成功。

数量性状分析以MDD患者认知功能神经心理学测试得分为数量性状，采用UNPHASED(V3．1．5)软件附带的数量性状分析模块，分析每个位点基因型和等位基因与MDD患者认知功能的关系。对病例和对照组的比较采用卡方检验，P＜0．05为差异有统计学意义，并使用Bonferroni方法校正。

结果

一般情况MDD组47例患者中，男21例，女26例，平均年龄 (30．1±8．6)岁 (17～45岁);正常对照组40人中，男15人，女25人，平均年龄 (29．8± 8．6)岁 (19～45岁);两组年龄差异无统计学意义(P=0．942)。

两组在认知功能方面的差异MDD组患者在WAISRC各项测试中成绩均显著低于对照组 (P均=0．000) (表1)，在WMS-R的各项测试中与对照组差异也有统计学意义 (P均＜0．01)(表2)。

EHD3基因与MDD患者认知功能障碍的相关性EHD3基因的 rs3769621等位基因及基因型分别与WAIS-RC图形拼凑原始分 (χ2=10．561，P=0．001; χ2=7．922，P=0．019)和图形拼凑量表分 (χ2= 12．627，P=0．00038;χ2=11．775，P=0．0027)显著相关，经过Bonferroni法校正后，上述结果差异仍有统计学意义 (表3)。此外，rs3769621的等位基因和基因型也分别与WMS-R心智 (1-100)原始分 (χ2= 8．762，P=0．003;χ2=17．399，P=0．00016)和心智(1-100)量表分 (χ2=10．356，P=0．001;χ2= 14．958，P=0．00056)显著相关，经过Bonferroni法校正后，上述结果差异也仍有统计学意义 (表4)。但EHD3基因与正常人认知功能间未发现显著相关(表5)。

表1 MDD组与正常对照组WAIS-RC各项测试分数的比较Table 1 Comparison of WAIS-RC performances between MDD patients and controls

表2 MDD组与正常对照组WMS-R各项测试分数的差异Table 2 Comparison of WMS-R performances between MDD patients and controls

表3 EHD3基因的等位基因和基因型与MDD患者WAIS-RC图形拼凑原始分和图形拼凑量表分相关分析Table 3 Analysis for allelic and genotypic associations between EHD3 gene and the endophenotype of MDD

表4 EHD3等位基因和基因型与MDD患者的WMS-R心智 (1-100)原始分和心智 (1-100)量表分相关分析Table 4 Analysis for allelic and genotypic associations between EHD3 gene and the endophenotype of MDD

表5 EHD3等位基因与正常人认知功能相关分析Table 5 Analysis for allelic association of EHD3 and the endophenotype of controls

讨论

GWAS研究已经鉴定出一系列与MDD相关的候选基因［8，12-13］，但由于重性精神障碍具有遗传机制复杂、临床分型复杂且症状多样等特征，大部分基因无法得到令人满意的重复结果［14］。目前一种可靠的解决方法是样本分层，分层的依据包括性别以及内表型等［15］。内表型是指那些相互独立、可测量、有各自特定遗传基础的特征，它们仅表现出复杂疾病的一部分特征，其在精神疾病中可以是对神经生理的、生物化学的、认知的特征等的测量［5］。由于使用内表型分层后相当于纯化了样本，所以可使与疾病相关的SNPs被检出效力提高。近年来，越来越多的研究开始关注内表型与疾病的关系，目前公认的MDD内表型有包含抑郁情绪、认知障碍等在内的病理学内表型以及包含脑结构、快速眼球运动等在内的生物学内表型。由于认知功能障碍是MDD核心症状之一，并且独立于疾病症状之外，参与到疾病整个过程，综合以上几点，本研究选择认知功能为内表型进行遗传学研究。

认知功能指能对信息加工处理的能力，即中枢神经系统分辨、整合信息，在此基础上形成解决问题、完成任务的综合能力［16］。认知障碍是MDD的特点之一，综合国内外研究，一般认为MDD患者的认知功能障碍主要表现在执行功能、注意和记忆方面的损害［17］，1995年，Burt等［18］采用Meta-GWAS分析最早发现，抑郁障碍患者有工作记忆或短时记忆的障碍。O’Brien等［19］选取61例年长MDD患者和40例对照进行神经心理学测试，发现与对照相比，MDD患者在注意力、视觉、词语记忆以及执行功能等方面都有损害，近年来的研究也发现类似结果［20-21］。目前针对认知功能障碍在抑郁障碍中的遗传学研究还较少。本研究在47例MDD患者中筛查EHD3基因与MDD的认知功能障碍的关系，以患者的认知功能为内表型，进行数量性状分析，结果发现EHD3基因rs3769621等位基因和基因型分别与WAIS-RC的图形拼凑原始分和图形拼凑量表分以及WMS-R的心智 (1-100)原始分和心智 (1-100)量表分显著相关，经过Bonferroni法校正后，上述结果差异仍显著，提示EHD3基因可能与MDD患者操作能力和记忆功能障碍相关。这些结果为EHD3基因可能在神经可塑性中发挥着重要的作用提供了进一步的支持。

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Association between EHD3 Gene and the Cognitive Function of Patients with Major Depressive Disorder

WANG Le1，SHI Cui-juan2，XU Qi1

1National Laboratory of Medical Molecular Biology，Institute of Basic Medical Sciences，CAMS and PUMC，Beijing 100005，China2Key Laboratory of Post-trauma Neuro-repair and Regeneration in Central Nervous System of Ministry of Education，Tianjin Key Laboratory of Injuries，Variations，and Regeneration of the Nervous System，Department of Neuropathology，Tianjin Neurologic Institute，Tianjin Medical University General Hospital，Tianjin 300052，China

XU QiTel：010-69156432，E-mail：xuqi@pumc．edu．cn

Objective To analyze the potential association between the EHD3 gene and the cognitive function of patients with major depressive disorder(MDD)．Methods A total of 47 MDD patients and 40 healthy controls were enrolled in this study．After their cognitive functions were analyzed，the scores of the MDD patients were used as the quantitative traits;by using the quantitative trait module in the UNPHASED software，we analyzed the potential association of the cognitive traits with the EHD3 gene．Results The cognitive scores(WAIS-RC and WMS-R)of MDD patients were significantly lower than those of controls(P＜0．05)．The rs3769621 allele and genotype of EHD3 gene were significantly associated with the raw score and scaled score of WAIS-RC(χ2=10．561，P=0．001;χ2=7．922，P=0．019;χ2=12．627，P=0．00038;χ2= 11．775，P=0．0027)and WMS-R(χ2=8．762，P=0．003;χ2=17．399，P=0．00016;χ2=10．356，P=0．001;χ2=14．958，P=0．00056)．Such associations remained statistically significant after Bonferroni correction．Conclusion The EHD3 gene may be associated with the endophenotype of cognitive function in MDD patients．

major depressive disorder;cognitive function;EHD3 gene

许 琪 电话：010-69156432，电子邮件：xuqi@pumc．edu．cn

R394．3

A

1000-503X(2014)03-0227-07

10．3881/j．issn．1000-503X．2014．03．001

国家自然科学基金 (31222031)、中央高校基本科研业务费专项资金 (2012S05)、协和青年科研基金 (2012J09)和“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-12-0071)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China(31222031)，the Fundamental Research Foundation for the Central Universities Research(2012S05)，the PUMC Youth Research Foundation(2012J09)，and the New Century Talents Supporting Plan(NCET-12-0071)

2014-02-13)

·论 著·