脂肪酰胺水解酶基因rs324420多态性与抑郁障碍及抗抑郁疗效的关系

赵楠，曾端，和申，王强，胡满基，张雷，陆伟，余一旻，沈一峰，李华芳

动物模型及临床研究[1]均表明内源性大麻素系统在抑郁障碍及抗抑郁疗效中发挥着重要作用。大麻素作为重要的内源性大麻素神经递质，主要由脂脂肪酰胺水解酶(FAAH)代谢。rs324420 是FAAH基因上的一个功能单核苷酸多态性(SNP)，由于C到A碱基的突变，导致FAAH蛋白第129位脯氨酸→苏氨酸的转变，并由此损害FAAH的生理功能及活性[2]。经上海市精神卫生中心伦理委员会批准；本研究探讨rs324420多态性与抑郁障碍及抗抑郁疗效的关系。

1 对象和方法

1.1 对象

抑郁障碍患者组：2009年8月至2015年12月在本中心门诊或住院治疗的18～65岁汉族抑郁障碍患者226例；均符合美国《精神障碍诊断与统计手册》第4版(DSM-Ⅳ)抑郁障碍诊断标准；汉密尔顿抑郁量表-17项(HAMD-17)≥18分。排除符合除抑郁障碍外的DSM-IV轴I诊断(包括精神分裂症及双相障碍等)、患有重大躯体疾病、严重自杀倾向、孕/哺乳期女性患者。在226例患者中，有7例未分型成功，遂219例纳入研究。其中男68例，女151例；平均年龄(31.64±10.51)岁。对照组：同期招募健康志愿者411人，排除患有严重躯体疾病、本人或一级亲属有任何轴I诊断的精神疾病史。其中男158名，女253名；平均年龄(39.5±11.15)岁。两组性别分布差异无统计学意义；年龄比较差异有统计学意义(t=8.61,P<0.01)。

1.2 方法

1.2.1 患者的治疗及临床评估 患者入组后接受单一抗抑郁药治疗8周；其中服用帕罗西汀24例、度洛西汀13例、阿格美拉汀8例、文拉法辛13例及安非他酮45例。治疗前及治疗后2周，4周，6周，8周进行HAMD-17评估，以治疗后HAMD≤7为临床缓解；HAMD减分率=(治疗前总分-治疗后总分)/治疗前总分×100%。

1.2.2 FAAH基因rs324420多态性检测 采用天根DNA分离试剂盒提取基因组DNA(天根);采用TaqMan assays(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA,USA)对rs324420进行基因分型。标准聚合酶链反应(PCR)方法进行扩增，5 μl体积包含2.50 μl master mix,2.25 μl DNA和0.25 μl TaqMan探针。PCR 反应过程：95 ℃ 10 min；95 ℃ 15 s及60℃ 1 min，40个循环。扩增后在ABI PRISM®7900检测系统(Thermo Fisher Scientific)上检测基因型特异性荧光。rs324420基因分型成功率达98.9%。重复10%的样品进行质量控制，结果100%一致。

1.2.3 表达数量性状基因座(eQTL)分析 将rs324420在BrainCloud(http://braincloud.jhmi.edu/)数据库中进行表达数量性状基因座(eQTL)分析;包括237名健康对照者背外侧前额叶皮质(DLPFC)的基因表达数据。

1.2.4 统计学方法 连续变量如年龄以均数±标准差表示，采用独立样本t检验。分类变量如性别以百分比(%)表示，采用卡方检验。使用SHEsis(http://analysis.bio-x.cn/myAnalysis.php) 及SNPStats (http://bioinfo.iconcologia.net/snpstats/start.htm) 在线软件对两组间的等位基因和基因型频率进行关联分析，并进行Hardy-Weinberg平衡(HWE)分析。采用QUANTO软件计算病例对照样本的统计量大小,假设MDD的患病率是2%[3],OR值为1.5,最小等位基因频率为0.188,则rs324420统计效能为83.15%。采用卡方检验比较rs324420在缓解者与未缓解者之间的等位基因和基因型频率分布。采用重复测量方差分析评估rs324420对HAMD总分及减分率的影响 (基因型为固定因素，治疗周数为重复测量)，年龄和性别作为协变量。采用SPSS 19.0软件进行统计分析。P<0.05(双侧检验)被认为有统计学意义。

2 结果

2.1 患者治疗及分组结果

共有103例患者完成8周治疗，其中5例基因分型失败，遂98例患者纳入分析。其中51例患者HAMD≤7分，归入缓解亚组；47例归入未缓解亚组。缓解亚组男21例，女30例；年龄为(37.02±12.51)岁；本次病程为(18.59±55.56)个月，总病程为(44.43±73.34)个月；HAMD基线评分为(23.29±2.79)分。未缓解亚组男23例，女24例；年龄为(32.38±9.76)岁；本次病程为(17.42±39.02)个月，总病程(48.15±46.66)个月；HAMD基线评分为(24.04±2.81)分。缓解亚组与未缓解亚组在性别、本次病程、总病程及HAMD基线评分差异无统计学意义；缓解亚组平均年龄显著大于未缓解亚组，两组差异有统计学意义(t=2.04,P=0.043)。

2.2 各组rs324420多态性检测结果

rs324420位点符合哈迪-温伯格平衡(P>0.05)。病例组与对照组基因型及等位基因频率比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.3 缓解亚组与未缓解亚组rs324420多态性比较

缓解亚组与未缓解亚组间rs324420基因型频率比较差异无统计学意义；缓解亚组A等位基因频率显著高于未缓解亚组(χ2=4.28，P=0.039)。见表1。

2.4 患者组不同基因型间HAMD评分比较

运用重复测量方差分析时发现，rs324420不同基因型间HAMD总分及减分率比较差异无统计学意义；AA基因型携带者在2周、4周、6周和8周的HAMD总分均低于其他基因型，减分率均高于其他基因型,但差异无统计学意义。见表2。

2.5 eQTL分析

表1 各组rs324420基因型及等位基因频率比较(例数，%)

项目治疗前治疗2周治疗4周治疗6周治疗8周HAMD总分AA23.17±2.3213.83±4.9610.00±4.348.17±3.765.50±3.62AC23.60±2.7215.70±5.0312.05±5.9210.10±5.868.25±6.53CC23.71±2.9016.36±5.7612.71±6.2010.28±6.568.64±6.71PAA-CC0.7620.1970.2020.3180.215PAC-CC0.9850.5030.5260.770.732减分率AA41.09±18.6556.83±18.5764.56±16.4576.58±15.60AC34.17±17.4549.48±23.0057.88±22.8665.27±26.39CC31.16±22.6646.69±23.9356.86±25.9963.82±26.65PAA-CC0.1610.1880.3180.19PAC-CC0.4040.4570.6910.713

注：PAA-CC表示HAMD总分及减分率在AA基因型与CC基因型两两比较时的P值； PAC-CC表示HAMD总分及减分率在AC基因型与CC基因型两两比较时的P值

eQTL分析发现rs324420基因CC型FAAH mRNA表达水平最高，其次为CA杂合子，而AA基因型FAAH表达水平最低，3组差异具有统计学意义(P<0.001)。

3 讨论

本研究探讨FAAH 基因上的功能SNP rs324420与抗抑郁药疗效的关系。经比较发现226例抑郁障碍患者与411名健康对照者FAAH 基因rs324420位点基因型及等位基因频率差异无统计学意义；与文献[4]报道结论一致。本研究98例完成单一抗抑郁药8周治疗的患者中，51例临床缓解，47例为非缓解，缓解亚组与未缓解亚组间FAAH 基因rs324420位点基因型频率差异无统计学意义；但缓解亚组A等位基因频率显著高于非缓解亚组。不同基因型患者中，与AC、CC基因型比较，AA基因型患者在治疗后2、4、6、8周时HAMD总分更低，减分率更高；推测 FAAH 基因rs324420多态性可能与抗抑郁药物的疗效相关，A等位基因及AA基因型患者的抗抑郁疗效较好。

实验数据[5-6]表明，阻断内源性大麻素系统可诱导动物产生类似抑郁的行为。相反，给予大麻素受体 (CB1) 激动剂或内源性大麻素摄取抑制剂或FAAH酶抑制剂可产生抗抑郁效应，并能增强抗抑郁药氟西汀对实验动物的疗效[7-9]。因此，内源性大麻素系统在一定程度上能调节情绪及行为，而该系统的增强可能对减轻抑郁症状有效。FAAH rs324420由于C到A碱基的突变导致了苏氨酸到高度保守的脯氨酸的突变，且显著降低FAAH酶活性近50%[2]，由此导致两种重要的内源性大麻素即大麻素(AEA)和花生四烯酰甘油(2-AG)的表达水平增加。本研究通过eQTL分析发现AA基因型的FAAH mRNA水平明显低于C等位基因者，由此推测A等位基因可能通过下调FAAH mRNA的表达，进而上调内源性大麻素的表达并产生了较好的抗抑郁作用。因此推测rs324420 多态性的A等位基因为保护基因型。

Maple等[10]研究发现FAAH 基因rs324420位点A等位基因携带者较CC基因型抑郁评分低且睡眠质量更好。Shollenbarger等[11]研究也发现A等位基因携带者Beck抑郁评分较CC基因型低。这两项研究与本研究结论一致。另外，Lazary等[12]的研究发现携带A等位基因与CC基因型相比，若童年创伤评分高时焦虑和抑郁得分也显著增加。其主要原因可能与该研究得出的结论一致，即FAAH基因的遗传变异合并早期童年创伤可能会使受试对象表现出不同的反应。

本研究样本量相对较小，尤其是接受抗抑郁药物治疗的患者数较少，结果还需在更大样本中进行验证；本研究主要纳入FAAH基因上功能SNP rs324420，并未覆盖该基因上的所有多态性；抗抑郁药的种类较多，可能是影响rs324420与疗效相关性的混杂因素。

总之，FAAH基因rs324420多态性可能与抗抑郁药物的疗效相关，A等位基因及AA基因型携带者的抗抑郁疗效较好。