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NTRK2基因rs1187272位点多态性与精神分裂症的首发年龄关联分析*

2015-04-15戴兴海胡国芹吕钦谕徐阿红介勇汪作为张晨毛云峰汤家一禹顺英易正辉

精神医学杂志 2015年1期
关键词:发组等位基因多态性

戴兴海胡国芹吕钦谕徐阿红介 勇汪作为张 晨毛云峰汤家一禹顺英易正辉

NTRK2基因rs1187272位点多态性与精神分裂症的首发年龄关联分析*

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【摘要】目的探讨中国汉族人群神经营养性酪氨酸激酶2型受体(NTRK2)基因rs1187272位点多态性与精神分裂症首发年龄的关联性。方法选取174例精神分裂患者为研究组,其中81例为早发性精神分裂症组(早发组),93例为非早发性精神分裂症组(非早发组) ;202例为正常对照(对照组)。采用TaqMan法,检测NTRK2基因rs1187272位点多态性,并使用生存分析对rs1187272多态性与发病年龄的关联进行分析。结果(1) rs1187272等位基因及基因型分布频率在早发组与对照组之间、非早发组与对照组之间的差异有统计学意义(P<0.05),但在早发组与非早发组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。(2) Kaplan-Meier分析显示,研究组、早发组和非早发组危险等位基因C的频率与首发年龄无相关性(P>0.05 )。结论在中国汉族人群中NTRK2基因rs1187272位点多态性与精神分裂症的首发年龄不相关。

【关键词】精神分裂症酪氨酸激酶受体基因单核苷酸多态

精神分裂症是一种复杂的重性精神疾病,影响约1%的世界人口。精神分裂症的症状通常出现在青春期或成年早期,但其发病的病因和病理机制尚未完全阐明。神经发育假说认为由于中枢神经系统神经营养因子的缺乏等导致神经发育障碍[1],从而使精神分裂症患者出现认知损害和行为症状。Mooney SM等[2]研究发现神经营养因子对中枢神经系统的发展和维护是必不可少的。Seil FJ等[3]研究表明在哺乳动物中存在4种神经营养因子,包括神经生长因子(Nerve growth factor,NGF),脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF )[4,5],神经营养因子-3 (Neurotrophin 3,NT-3)和神经营养因子-4(Neurotrophin 4,NT-4) ;其中BDNF和NT-4通过激活TrkB (即5HTR2A,也被称为神经营养性酪氨酸激酶2型受体)发挥作用。

Yoon HK和Norton N等[6,7]研究确定了HTR2A基因定位于染色体13q14-21区域,跨度约为20Kb,由3个外显子和2个内含子组成,NTRK2基因有超过200个单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPS)。Muragaki Y等[9]研究表明NTRK2基因在中央和外周神经系统均可见表达。在中枢神经系统,NTRK2基因高表达在大脑皮质,其次是海马、丘脑、脉络丛、小脑的颗粒层、脑干、视网膜和脊髓。在外周神经系统,NTRK2基因高表达在颌下腺、背根神经节、骨骼肌、肾和胰腺。

Kreczmanski P等[9]和Hurlemann R等[10]研究表明,在精神分裂症患者背外侧前额叶NTRK2 mRNA表达下降。Thompson Ray M等[11]尸脑研究证明精神分裂症患者NTRK2基因表达下降。这暗示NTRK2可能是精神分裂症的候选基因。国内万行军等[12]研究结果显示,患者组和正常对照组NTRK2基因rs1187272多态性等位基因分布及基因型分布均无明显差异,而且不同性别之间也无差异,但将精神分裂症发病年龄分层为小于等于25岁为早发年龄组,大于25岁为非早发年龄组时,发现该基因多态性在这两组患者之间存在显著差异,早发年龄组与正常对照组也存在显著差异,而非早发年龄组与对照组之间无显著差异,提示该基因与早发精神分裂症有关,但该研究病例数较少,尚不能完全明确该基因与早发性精神分裂症的关系。本研究在中国上海地区汉族人群中选择了早发性精神分裂症患者(首次发病年龄≤18岁) 81例、非早发性精神分裂症患者(首次发病年龄≥25岁) 93例,正常对照组202例进行NTRK2基因rs1187272的关联研究。

1 对象与方法

1.1对象研究组均来自上海市精神卫生中心及上海市黄浦区精神卫生中心门诊或住院患者,共174例,将研究组患者分为早发组和非早发组。早发组入组标准: (1)中国汉族; (2)符合美国精神疾病诊断与统计手册第4版(DSM-Ⅳ)的精神分裂症诊断标准; (3)起病年龄≤18岁,精神分裂症起病年龄定义为首次出现明显阳性症状(幻觉或妄想)时的年龄,阳性症状的明确基于临床精神检查及家属和病例记录提供的临床信息; (4)入组前均接受过抗精神病药治疗,而且病情稳定时间≥6个月。排除标准:为了诊断可靠性,排除首次发作患者;排除其他精神疾病及重大躯体疾病。共入组81例,其中男55例,女26例;平均年龄(47.04± 9.87)岁;总病程(30.57±9.66)年。非早发组:起病年龄≥25岁,其余标准同早发组。共入组93例,其中男74例,女19例;平均年龄(56.76±8.03)岁,总病程(26.89±7.96)年。对照组:均为医院职工志愿者,入组标准: (1)年龄18~65岁; (2)性别不限; (3)汉族; (4)签署知情同意。排除标准: (1)排除任何精神异常及严重躯体疾病者; (2)排除精神活性物质使用病史; (3)排除妊娠期及产后1年女性。共入组202名,其中男94名,女108名;平均年龄(27.42±3.60)岁。应用方差分析对研究对象的基线数据(性别和年龄)进行比较,结果发现早发组、非早发组和对照组3组之间年龄和性别比较差异有统计学意义(P=0.00),LSD分析显示早发组和非早发组年龄比较差异有统计学意义(P=0.00),早发组和对照组年龄比较差异有统计学意义(P=0.00),非早发组和对照组年龄比较差异有统计学意义(P=0.00)。应用Online software SHEsis plus软件[13]分析性别和年龄对基因型和等位基因的影响,结果发现三组性别和年龄不匹配对但对等位基因和基因型频率分布无显著影响(P=0.06)。

所有研究对象在进行遗传研究前均经过精神科医生精神检查系统评估。所有研究对象或家属均对本研究知情同意并签署知情同意书;本研究得到上海市精神卫生中心伦理委员会的批准(伦理委员会批件号: 2012-26R)。

1.2方法SNP位点选择:通过NCBI dbSNP数据库在汉族人群中查找序列+/-500bp区域内的最小等位基因频率(Minor Allele Frequency,MAF)≥20%,rs1187272被检出。基因分型: (1)抽取研究组及对照组人群的静脉血2 ml,2% EDTA抗凝,分离白细胞,采用天根DNA提取法(天根生物技术,中国北京)提取DNA。(2)主要仪器及试剂:血液基因组DNA提取试剂盒(离心柱型),天根生物技术有限公司;美国应用生物系统公司(ABI公司)的7900实时定量荧光PCR仪; TaqMan UniversalPCR MasterMix试剂盒(含有dNTP、PCR缓冲液和AmpliTaq Gold DNA聚合酶)和SNP Genotyping Product试剂盒(包括引物和探针)均从ABI公司采购。(3 ) TaqMan法检测SNP:在ABl7900型实时定量荧光PCR仪上进行384孔板的绝对定量PCR扩增,检测NTRK2基因SNP rs1187272,并进行等位基因、基因型比较。

1.3统计学处理使用Online software SHEsis统计软件[13]对数据进行统计分析。一般人口学资料采用独立样本t检验及卡方检验;样本统计效能通过Quanto1.2.4计算,经Quanto计算,本研究样本在检测比值比(OR值)>1.5的风险等位基因时其统计效能>80%。基因型、等位基因频率和单体型频率比较用χ2检验,吻合度检验确定是否符合Hardy-Weinberg平衡,基因型计算其OR值及其95%可信区间(confidence interval,CI)。所有的统计检验均为双侧检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1Hardy-Weinberg平衡吻合度检验rs1187272对照组基因型Hardy-Weinberg检验(χ2=133.03,df=1,P=0.00),对照组rs1187272基因型不符合Hardy-Weinberg平衡(P<0.05) ;研究组Hardy-Weinberg检验(χ2=1.91,df=1,P=0.17),研究组rs1187272基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。

2.2NTRK2 rs1187272基因型和等位基因分布比较

早发组与非早发组rs1187272等位基因及基因型分布的差异无统计学意义(P>0.05),等位基因C对T: OR=0.95,95% CI=0.61~1.49;早发组与对照组rs1187272等位基因及基因型分布的差异有统计学意义(P<0.05),等位基因C对T: OR=0.46,95% CI=0.31~0.67;非早发组与对照组rs1187272等位基因及基因型分布的差异有统计学意义(P<0.05),等位基因C对T: OR=0.48,95%CI=0.33~0.69。见表1。

2.3NTRK2基因rs1187272位点三组危险等位基因C与首发年龄的相关性分析Kaplan-Meier分析结果表明研究组(χ2=0.40,P=0.53)、早发组(χ2=1.66 ,P=0.203)和非早发组(χ2=0.02,P=0.88)危险等位基因C的频率与首发年龄无相关性。见图1、2、3。

3 讨论

精神分裂症是一种严重危害人类健康的精神疾病,发病率较高,其具体的病因机制尚未完全阐明,目前主要考虑为多种因素综合作用所致[14,15]。精神分裂症罹患人群多为青壮年,提示精神分裂症本质上可能是一种神经发育异常疾病,因此精神分裂症的神经发育学说成为近年来精神分裂症发病机制研究的新热点。Schw SG等[16]认为进一步的研究将有助于了解精神分裂症患者中神经功能障碍的确切机制。而NTRK2基因作为神经营养性酪氨酸激酶受体在大脑的许多部位有表达,被认为可能与精神分裂症的发病机制有关,因此常常作为神经精神障碍和神经退行性障碍的研究对象。

本研究将精神分裂症患者细分为首发年龄≤18岁即早发性精神分裂症和首发年龄≥25岁的非早发性精神分裂症患者,同时纳入健康对照,应用病例对照研究,探讨NTRK2基因rs1187272位点多态性与精神分裂症发病年龄的关联性。研究结果显示研究组(早发组和非早发组)分别和对照组NTRK2基因rs1187272多态性等位基因及基因型分布比较存在显著性差异(P<0.05),等位基因C对T: OR值分别为0.46、0.48,95% CI分别为0.31~0.67、0.33~0.69,说明等位基因C携带者显示出明显的保护作用;早发组和非早发组比较差异均无统计学意义(P>0.05),等位基因C对T: OR=0.95,95% CI=0.61~1.49,提示NTRK2基因rs1187272多态性是精神分裂症的风险因素之一,但不影响其发病年龄。但由于本研究病例数较少,而且对照组rs1187272基因型不符合Hardy-Weinberg平衡,该阳性结果可能系样本选择偏倚所导致的。另外生存分析显示3组之间无统计学差异,提示NTRK基因rs1187272多态性与精神分裂症发病年龄无相关性。这与Beuten J等[17]在美国人群中的研究,Higashi M等[18]在日本人群中的研究以及国内万行军等[12]在中国人群中的研究结果不尽一致。美国弗吉尼亚大学Beuten J等[17]基于家系的关联研究显示美国人SNPs rs1187272与尼古丁依赖有关,而在美国人群中未检出rs1187272与精神分裂症相关。Higashi M等[18]在日本人群中对276例精神分裂症患者与274名正常对照进行了NTRK2基因SNP rs920776多态性与精神分裂症的关联分析,未发现该基因多态性与精神分裂症有关。万行军等[12]将精神分裂症发病年龄分层为小于等于25岁为早发年龄组,大于25岁为迟发年龄组时,发现患者组和正常对照组NTRK2基因多态性等位基因分布及基因型分布均无明显差异,早发年龄组与对照组存在显著性差异,而迟发年龄组与对照组之间无显著性差异,提示该基因与早发精神分裂症有关,可能是早发精神分裂症的一个致病候选基因。本研究的运用生存分析模型来研究NTRK2基因是否与精神分裂症的首发年龄相关,结果发现NTRK基因rs1187272多态性与精神分裂症发病年龄之间没有任何联系。可能是因为精神分裂症的发生有环境与遗传学倾向,故多基因的综合分析才是揭示精神疾病发病原因的有效途径。

本研究的局限性:首先,研究组与对照组性别及年龄均不匹配,由于精神分裂症是一种遗传异质性疾病,遗传设计对结果会产生影响,配对的研究比不配对的研究更适合疾病的遗传调查;其次,rs1187272对照组基因型Hardy-Weinberg检验(χ2=133.03,df=1,P=0.00),即基因型分别不符合Hardy-Weinberg平衡(P<0.05) ;最后,各研究样本量较小,研究受到样本量的限制,可能无法完全阐释基因的功能。故今后深入研究的重点还在于扩充样本以及更严谨的实验设计,另外,精神分裂症是一种遗传异质性疾病,临床表现变异较大,还可进一步划分亚型进行深入研究。

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(修回日期:2014-08-04)

Association analysis of neurotrophic tyrosine kinase receptor type 2(NTRK2) gene polymorphisms with the age of onset

in schizophrenic patients.

DAI Xinghai,HU Guoqin,LV Qinyu,et al.
Shanghai Huangpu district Mental Health Center,Shanghai 200122,China

【Abstract】Objective To investigate the association between polymorphism of rs1187272 in neurotrophic tyrosine kinase receptor type 2 (NTRK2) gene and the age of onset in schizophrenic patients.Methods Polymorphisms of rs1187272 in NTRK2 gene were genotyped by using TaqMan SNP genotyping assay in 174 schizophrenic patients (study group,consisted of 81 early-onset schizophrenics and 93 non early-onset schizophrenics) and 202 healthy controls (control group).The association between age of onset and rs1187272 polymorphism was evaluated by using survival analysis.Results (1) There were significant differences in allelic frequency and genotype frequency of rs1187272 between early-onset subgroup and control group,as well as between non early-onset subgroup and control group (P<0.05).But no significant difference was found in allelic frequency and genotype frequency between early-onset subgroup and non early-onset subgroup (P>0.05).(2) Kaplan-Meier analysis indicated that the distribution of risk C allele was not significantly associated with age of onset in patients in study group,earlyonset subgroup and non early-onset subgroup (P>0.05).Conclusion The polymorphism of rs1187272 in NTRK2 gene is not likely to be associated with the onset age of schizophrenia in Chinese population.

【Key words】Schizophrenia NTRK2 gene Single nucleotide polymorphism

(收稿日期:2014-06-03)

通讯作者:易正辉,E-mail: yizhenghui1971@gmail.com;禹顺英,E-mail: yushuny@yahoo.com

*基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:81171272) ;上海市公共卫生优秀学科带头人培养计划(编号: GWDTR201227) ;上海市黄浦区科技资助项目(编号: HGG201022)

doi:10.3969/j.issn.2095-9346.2015.01.002

【文章编号】2095-9346(2015)-01-0006-04

【文献标识码】A

【中图分类号】R749.3

作者单位:1.200122,上海市黄浦区精神卫生中心2.上海交通大学医学院附属精神卫生中心3.上海市虹口区精神卫生中心

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