老年抑郁症患者血浆脑源性神经营养因子水平与G196A基因多态性的相关性
2018-11-14王丽娜马金芳王秀娟张美霞
王丽娜 马金芳 王秀娟 张美霞 王 娟
(新乡医学院第二附属医院精神科,河南 新乡 453002)
抑郁症为精神障碍性疾病,以显著而持久的心境低落、思维和行为异常为主要临床特征〔1〕,近年来老年抑郁症发病率逐年上升〔2,3〕。老年抑郁症病因复杂,与大脑神经递质减少、激素异常、内分泌系统变化及大脑神经纤维摄氧不足、下丘脑-垂体-肾上腺-轴功能障碍等密切相关〔4,5〕。脑源性神经营养因子(BDNF)对神经元的生长、发育、存活及突触可塑性具有重要作用,其与抑郁的发病机制可能有重要关联〔6〕。随着人类基因组计划的完成,研究发现BDNF水平、G196A基因多态性与抑郁相关〔6,7〕。但目前国内外尚缺乏关于老年抑郁症血浆BDNF水平与G196A基因多态性的相关性研究。因此,本研究探讨老年抑郁症患者血浆BDNF水平与G196A基因多态性的相关性。
1 资料与方法
1.1研究对象 选取2016年1月至2017年4月新乡医学院第二附属医院确诊的90例老年抑郁症患者为研究组,入选标准:符合中国精神疾病分类方案与诊断标准修订版(CCMD-2-R)抑郁症及美国精神障碍诊断手册第4版(DSM-W)抑郁障碍的诊断标准〔8〕、17 项汉密尔顿抑郁量表评分>17分〔9〕、年龄>60岁、无神经障碍及痴呆。选取同期17 项汉密尔顿抑郁量表评分<7分的60例健康体检者作为对照组,排除标准:严重躯体疾病及精神障碍、意识障碍、运动视觉或听觉异常、严重痴呆。研究组男38例、女52例,年龄61~80岁,平均(67.35±6.57)岁;对照组男23名,女37名,年龄61~77岁,平均(67.32±7.12)岁。两组性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。所有研究对象知情同意。
1.2BDNF水平的检测 分别抽取研究对象早晨空腹静脉血3 ml,放入采血管中(不加抗凝剂),于25℃、转速3 000 r/min离心10 min,分离血浆;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血浆中BDNF水平,操作步骤按照BDNF试剂盒(上海拜力生物科技有限公司)说明书进行。
1.3G196A基因多态性的检测 分别抽取研究对象早晨空腹静脉血3 ml,放入采血管中(不加抗凝剂),于25℃、3 000 r/min离心10 min,分离血清,-80℃冻存备用。采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)法检测血清中G196A基因:用Trizol试剂盒(上海生工生物工程有限公司)提取血清中总RNA,计算提取的RNA的纯度后,按照mRNA逆转录试剂盒(上海生工生物工程有限公司)说明书进行逆转录全成cDNA;采用Primer5.0软件设计引物,上游引物为5′ACTCTGGAGAGCGTGAAT3′,下游引物为5′ ATACTGTCACACACGCTC3′,引物由上海生工生物工程有限公司合成,并经NCBI数据库同源性比对;以cDNA为模板进行PCR扩增,反应体系:95℃,(94℃ 30 s,56℃ 30 s,72℃ 50 s)共40个循环;72℃延伸5 min,96孔板,并设3个复孔,以重水为阴性对照。取PCR扩增产物(308 bp),加入5 U Nia限制性内切酶(新英格兰生物实验),置37℃水浴消化6 h后,用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离(100 V电压电泳2 h,硝酸银染色分型)。扩增片段长度243、59、6 bp的为G/G 型,168、75、59、6 bp的为A/A 型,43、168、75、59、6 bp的为G/A 型。
1.4统计学方法 采用SPSS19.0软件进行χ2和t检验、Pearson相关性分析及多元逐步回归分析。
2 结 果
2.1两组血浆BDNF水平比较 研究组血浆BDNF水平〔(10.47±3.15)μmol/L〕显著低于对照组〔(16.13±2.54)μmol/L〕(P<0.05)。
2.2两组G196A基因多态性比较 G196A基因PCR特异性扩增产物约为500 bp(图1)。当等位基因为A型时,PCR扩增产物片段长度为500 bp的1条电泳带;等位基因为G型时,PCR扩增产物片段长度为131 和369 bp的2条电泳带;等位基因为AG型时,PCR扩增产物片段长度为131、369和500 bp的3条电泳带(图2)。研究组G196A基因型分布频率、等位基因分布频率和等位基因携带分布频率与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.3Pearson相关性分析及多元逐步回归分析结果 Pearson相关性分析结果显示,老年抑郁患者血浆中BDNF水平与G196A等位基因分布频率呈负相关(r=-0.674,P<0.05)。多元逐步回归分析结果显示,血浆BDNF水平与G196A等位基因多态性密切相关(P<0.01)。见表2。
表1 两组G196A基因型分布及等位基因携带的比较〔n(%)〕
A+表示AA+GA;A-表示GG;G+表示GG+GA;G-表示AA
表2 血浆BDNF水平与G196A等位基因分布频率的相关性
图1 G196A基因PCR扩增产物的电泳图
图2 G196A酶切电泳
3 讨 论
老年抑郁症发病机制复杂,可伴随有躯体生理的变化、神经细胞因缺少营养发生皱缩、脑发生萎缩,引起神经系统功能的衰退,去甲肾上腺素、多巴胺、乙酰胆碱等的分泌水平和下丘脑-垂体-肾上腺轴及下丘脑-垂体-甲状腺轴等的损伤均与老年抑郁密切相关〔10,11〕。BDNF可通过降低神经细胞对缺血状态的反应,延缓缺血后神经细胞的死亡时间,恢复缺血后神经细胞的功能,对缺血后脑神经细胞具有保护作用〔12,13〕。BDNF可穿过血脑屏障,血浆中BDNF水平可反映脑组织中BDNF含量。G196A基因是由第196位碱基鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A)而形成,其影响成熟BDNF的生成,参与多种精神疾病,是学习记忆、神经元突触可塑性形成过程中的重要蛋白分子。G196A基因多态性可影响细胞内的蛋白转运和分泌,G196A等位基因频率可反映蛋白细胞的内转运和活性〔14〕。老年抑郁症患者机体功能发生了退行性改变,使体内环境中细胞因子出现了相应改变、神经细胞发生了分化凋亡,丧失了对神经细胞的再生修复及保护的作用〔15〕;G196A基因多态性的改变,改变了患者细胞内pro-BDNF的蛋白转运和分泌水平,影响成熟BDNF的生成和活性,进而影响患者神经细胞的可塑性和再生能力。BDNF通过与高亲和力的酪氨酸激酶受体结合,刺激和促进神经细胞生长分化、维持神经细胞存活和正常功能、防止神经元受损死亡,BDNF基因调控BDNF的表达水平〔16〕。BDNF分泌减少可影响患者的记忆功能及海马体积,增加抑郁症、精神分裂症等的易感性,使患者认知功能下降〔17〕。因此,血浆BDNF水平的降低、G196A基因多态性的改变、血浆中BDNF水平与G196A基因多态性密切相关,可作为老年抑郁症的生物学指标。