精神分裂症患者白细胞介素1β基因单核苷酸多态性及与生化指标的关系＊

李立青，祝 扬，宋瑞华，赵春海，王晓玲，潘 莉（解放军第二六一医院，北京 100094）

白细胞介素（IL）是由淋巴细胞、单核细胞或其他非单核细胞产生的细胞因子，在细胞间相互作用、免疫、炎症和造血过程中起重要调节作用。IL－1β主要产生于单核－巨噬细胞、树突状细胞，主要作用为增加NK细胞和单核－巨噬细胞的活性，诱导其他细胞产生IL－2、IL－6、IL－8，最终作用于中枢神经系统［1－2］。许多研究显示精神分裂症患者血清中IL－1β水平与健康对照者之间存在明显差异［3－4］，这种差异大多来源于基因的差异。随着近年来科学技术的发展，发现其基因多态性与多种疾病的发生存在着密切关系，但是与精神分裂症相关的研究并不是很多。本研究探讨了IL－1β基因rs146219183 位点的多态性与精神分裂症的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择100例精神分裂症血标本（患者组）和100例健康对照血标本（对照组），健康对照者为本院健康体检中心留取的20～40岁健康者的标本。标本均为两管，一管为乙二胺四乙酸二钾（EDTA－K2）抗凝管采集，用于提取DNA，另一管用带分离胶的采血管采集，用于分离血清备用。

1.2 试剂及仪器 （1）试剂：dNTP（10mmol／L each，TaKa－Ra），虾碱性磷酸酶（SAP，1U／μL），核酸外切酶（ExoⅠ，20U／μL，Biolabs），从人全血中提取DNA的试剂盒（Promega，批号214567）。（2）仪器：DU800紫外／可见光分光光度计和Bake－Man的聚合酶链反应（PCR）仪。

1.3 方法

1.3.1 基因组DNA的提取 采用Promega公司的人基因组DNA提取试剂盒提取人外周血DNA，具体操作方法按照说明书进行，提取完成后用DU800紫外／可见光分光光度计检测其纯度和浓度，－80℃冰箱冷冻保存。

1.3.2 引物的设计 从NCBI网站上查到IL－1βrs146219183 位点附近的DNA序列，用软件Primer5.0设计引物，序列由赛百盛公司合成，－20℃储存备用。

1.3.3 试验步骤 （1）准备基因组DNA 实验前将患者组DNA和健康对照组DNA稀释至10ng／μL；（2）用BakeMan的PCR仪进行PCR反应；（3）用基因组纯化试剂盒纯化并回收DNA后送赛百盛公司进行测序。

1.3.4 将用带分离胶的采血管采集的血标本3 700 r／min离心7min，提取血清，用日立AU640全自动生化分析仪检测标本中丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALKP）、谷氨酰基转肽酶（GGT）、总蛋白（TP）、清蛋白（ALB）、钾（K）、钠（NA）、氯（CL）、钙（CA）、葡萄糖（GLU）、肌酐（CRE）、尿素（UREA）、尿酸（UA）、三酰甘油（TRIG）和总胆固醇（CHOL）的水平。

1.4 统计学处理 采用SPSS19.0统计软件进行分析，按照rs146219183 的3种基因分型，分析不同基因型患者之间的生化指标是否存在差异，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 引物设计结果 rs146219183 上游 5′－CCC ATA GCA TCT TTG TCC－3′；下游5′－ACC CTA AGG CAG GCA GTT－3′；Tm＝53°，产物413bp。

2.2 提取的人基因组DNA质量 经检测，提取的基因组DNA浓度在200ng／μL左右，A260／A280均可达到1.8～2.0。

2.3 患者组和健康对照组标本rs146219183 的基因分型 患者组中AA、AT和TT 3种基因型的人数分别是24、28、48例，对照组中3种基因型的人数分别是15、52、33例，基因型频率两组比较差异有统计学意义（P＝0.002 4）。A和T两种等位基因频率差异也有统计学意义（P＝0.004 3）。见表1。

表1 精神分裂症和对照组rs146219183 的基因型和等位基因频率（n）

2.4 不同基因型精神分裂患者生化指标 rs146219183 位点不同基因型之间的生化指标水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。AA和AT两种基因型精神分裂症中差异有统计学意义（P＜0.05）的生化指标是GGT；AT和TT两种基因型患者之间差异有统计学意义（P＜0.05）的生化指标也是GGT；AA和TT两种基因型之间差异有统计学意义（P＜0.05）的生化指标是CA和ALKP，见表3。其他生化指标在rs146219183 不同基因型之间差异无统计学意义（P＞0.05）。

表2 不同基因型精神分裂症患者生化指标的均数和标准差（）

表2 不同基因型精神分裂症患者生化指标的均数和标准差（）

基因型 CA（mmol／L） ALKP（IU／L） GGT（IU／L）AA 2.360±0.214 99.6±14.6 19.8±7.6 AT 2.403±0.206 105.4±15.6 23.8±8.6 TT 2.463±0.194 108.3±12.6 20.1±4.2

表3 不同基因型间精神分裂症生化指标的P值

3 讨 论

目前精神分裂症的发病机制尚未阐明，但已被证明是一个与环境和发育因素有关的多基因疾病，其遗传基因的多态性，使精神分裂症的临床表现、治疗效果和复发率差异较大，但对其易感基因的定位仍不明确。精神分裂症也存在着免疫紊乱，反映免疫状况的细胞因子的基因多态性成为人们研究精神分裂症易感性的热点［5－6］。

不同个体其细胞因子分泌量差异很大，这种差异并非完全因免疫调节所致，而是与细胞因子基因型变异有关，细胞因子基因多态性影响个体的细胞因子表达水平［7］。细胞因子IL－1β主要产生于单核－巨噬细胞、树突状细胞，主要作用是增加NK细胞和单核细胞的活性，诱导其他细胞产生IL－2、IL－6、IL－8。rs146219183 位点为IL－1β基因上一个SNP位点，位于人IL－1β基因的第7个外显子上，造成IL－1β成熟肽的123位氨基酸出现错义突变，由AGC突变成TGC，即由丝氨酸突变为半胱氨酸。由此可能导致基因表达的差异，导致人血清中IL－1β水平发生变化。

本研究中IL－1β基因rs146219183 位点的单核苷酸多态性在患者组和对照组之间的差异明显，基因型和等位基因频率在两组间差异均有统计学意义（P＜0.05）。基因型为AA和TT的人更易患精神分裂症。生化指标结果显示AA型患者CA、ALKP和GGT均低于AT和TT型患者，TT型患者CA和ALKP均高于AT和AA型患者。神经冲动的传导、神经介质的释放、内外分泌腺激素的分泌等都需要钙离子的参与［8］。碱性磷酸酶可直接参加磷代谢，在钙、磷的消化、吸收、分泌及骨化过程中发挥重要作用［9］，与精神分裂症的关系还不明确。GGT在蛋白质生物合成过程中参与谷氨酸的肽键形成，中枢谷氨酸功能不足可能是精神分裂症的致病原因之一［10］。谷氨酸被认为是大脑的控制器，因为它可以兴奋中枢神经系统的所有神经元，由此也可部分解释精神分裂症的发病与发病前智商有关［11］。基因型与生化指标的差异是否真的存在因果关系，如果有关系其机制又是什么，这一系列问题有待进一步的研究来揭示。

总之，本研究结果表明中国人群IL－1β基因rs146219183 位点的单核苷酸多态性与精神分裂症存在关联性，其基因型频率和等位基因频率在患者组和对照组之间差异明显，AA和TT型的人均易感精神分裂症。且发现3种不同基因型的精神分裂症患者之间其生化指标CA、ALKP和GGT差异明显。

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