首发精神分裂症DRD2 C957T多态性及认知功能的相关性研究
2021-08-09张丽丽王素娟栗克清张云淑
刘 欣 张丽丽 王素娟 栗克清 张云淑
精神分裂症是最常见最严重的精神疾病之一,在世界范围内患病率约为1%[1]。临床症状以阳性和阴性症状以及认知功能障碍为核心特征[2]。精神分裂症是一种多因素疾病,它的异质性是由遗传和环境因素及其相互作用造成的[3,4]。多巴胺假说被广泛认为与精神分裂症相关,因此很多关于候选基因的研究也围绕多巴胺能通路开展。有研究显示,C957T位点的C等位基因与高加索人的精神分裂症有关[5]。Rodriguez-Jimenez R等[6]研究中发现,多巴胺受体D2型(DRD2)C957T单核苷酸多态性可能通过影响中枢多巴胺能功能来影响认知功能,与携带CT/TT基因型人群相比,携带CC基因型的人群呈现较差的执行功能。目前关于C957T与精神分裂症以及认知功能的关系尚不是很清楚。本研究将通过PCR-DNA测序检测基因多态性,使用MATRICS共识认知成套测验(MCCB)评估认知功能,探讨DRD2 C957T多态性在首发精神分裂症患者与健康人群中分布的差异,以及与认知功能的相关性。
1 对象与方法
1.1 对象 选取2018年1月1日~2019年12月31日于河北省精神卫生中心就诊的首发精神分裂症患者75例为研究组,并公开招募健康对照75名为对照组。研究组入组标准:(1)符合美国精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-IV)的诊断标准;(2)病程≤60个月;(3)患者未用过或使用抗精神病药时间少于14 d;(4)阳性与阴性症状量表(PANSS)总分≥60分;(5)可以独自完成认知功能成套测验。排除标准:脑器质性损害患者,其他精神疾患,精神发育迟滞者,物质依赖与物质成瘾者,严重的躯体疾病患者(包括肿瘤、内分泌系统疾病),严重的心、脑血管疾病及肝肾功能损伤,处于孕期、哺乳期及经期的女性。对照组入组标准:不符合DSM-IV轴I和轴II的精神障碍诊断标准,且家族史为阴性,排除标准同研究组。所有研究对象均为汉族人群,在研究进行前,对所有受试者进行本次研究目的的详细解释,患者本人或第一监护人签署知情同意书,并通过河北省精神卫生中心伦理委员会的审查。
研究组1例患者因认知功能测试时不配合而排除,最终入组74例,其中男38例(51.35%),女36例(48.65%),平均年龄(29.39±8.42)岁;对照组2名健康对照采血时出现异常情况而脱落,最终入组73名,其中男29名(39.73%),女44名(60.27%),平均年龄(31.74±8.53)岁。两组性别、年龄等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 评估内容 使用自制一般情况量表收集人口学资料等,采用MCCB评估认知功能。选取测试以下方面:(1)处理速度,即连线测验(TMT);(2)注意/警觉,即持续操作测验(CPT-IP);(3)工作记忆,即Stroop色词测验;(4)言语学习和记忆,即言语记忆测验(HVLT-R);(5)视觉学习和记忆,即视觉记忆测验(BVMT-R)。各分测验评分越高,认知功能越好。
1.2.2 基因分型 抽取两组受试者空腹肘静脉血各5 ml,分离出血细胞,保存于-80 ℃冰箱;再对血细胞进行DNA通过PCR扩增,电泳,胶回收等步骤进行提取。对扩增的PCR产物进行检测及纯化。设计引物软件用Primer Premier 5,使用美国ABI公司生产的3730XL测序仪对PCR产物进行测序C9567T-F 5’-CTGGGAGAGCTTCCTACGGC-3’,C9567T-R 5’-CATGCCTCAGTGACATCCTTG-3’。PCR反应条件:95 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸60 s,38个循环;72 ℃延伸10 min。PCR产物取5 μl 1%琼脂糖凝胶电泳检测扩增后的产物,电泳参数:150 V,100 mA,10~20 min。使用ABI 3730XL 全自动DNA测序仪完成测序。
1.2.3 统计学方法 采用SPSS 21.0软件进行统计分析。两组间C957T基因多态性比较采用χ2检验或者Fisher确切概率法;两组间认知功能采用独立样本t检验;研究组不同基因型的认知功能差异性采用方差分析;使用二元回归分析精神分裂症患病相关因素;P<0.05被认为具有统计学意义。
2 结果
2.1 两组C957T基因检测结果 研究组和对照组基因型均以CC为主,分别占90.5%和76.7%,杂合子CT型在两组分别占9.5%和21.9%。C957T位点在两组之间的基因型和等位基因频率比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表1。进一步对性别分组,C957T位点在两组男性中基因型和等位基因频率比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表1 两组DRD2基因多态性位点C957T基因型分布比较[n(%)]
表2 两组不同性别C957T位点基因型及等位基因分布比较[n(%)]
2.2 两组认知功能评价 研究组MCCB中TMT、HVLT-R、BVMT-R、CPT-IP及Stroop色词测验评分均低于对照组(P<0.05)。见表3。研究组中,CC基因型BVMT-R分测验评分高于CT基因型(P<0.05)。见表4。
表3 两组认知功能比较
表4 研究组不同基因型认知功能比较
2.3 精神分裂症危险因素分析 以是否患有精神分裂症为因变量,将性别、年龄、TMT、HVLT-R、BVMT-R、CPT-IP、Stroop色词测验、基因型作为自变量纳入,采用Logistic回归分析前进法,最终进入回归模型的变量为TMT、HVLT-R、BVMT-R和CPT-IP,发现上述变量和是否患病相关。TMT、HVLT-R、BVMT-R和CPT-IP评分与精神分裂症患病风险呈负相关(P<0.05)。见表5。
表5 精神分裂症危险因素Logistic回归分析
3 讨论
过去的研究发现,精神分裂症遗传度约60%~80%[7],如何找出易感基因也成了重大挑战。多巴胺和D2通路的失调被认为是精神分裂症的病理生理学和治疗的关键[8]。龙海英等[9]发现C957T的T等位基因可能会使精神分裂症的患病风险增高。在一篇关于C957T基因研究的荟萃分析中共纳入了31篇文章,发现中国人群研究中显示出精神分裂症患病风险增加,而日本人群则显示为保护性关联,可能反映了等位基因频率在地理位置上的分布差异[10]。
本研究通过对比首发精神分裂症患者与健康对照C957T基因型和等位基因频率,发现两组基因型以及等位基因分布频率差异均有统计学意义。进一步对性别分组后,男性中C957T基因型和等位基因频率比较差异均有统计学意义,而女性中则差异无统计学意义。说明C957T可能与精神分裂症相关,且与性别相关。Schröder J等[11]发现男性患者给予神经阻滞剂后左外侧纹状体DRD2分布不对称,而女性患者中未有此发现,这可能意味着性别差异影响着中枢某些区域DRD2对神经阻滞剂的效应。也有研究认为精神分裂症患者DRD2对神经阻滞剂的反应与性别无相关性[12]。这提示该基因在不同种族以及性别中与精神分裂症的关系可能存在不同。目前C957T位点与精神分裂症相关性研究很少,对性别分组后的研究鲜有,而且本研究结论局限于在河北省精神卫生中心就诊的患者,不能够完全适用于所有的汉族精神分裂症患者,尚需更大样本量来验证这一结论。
研究结果显示,精神分裂症患者认知功能MCCB测试中TMT、HVLT-R、BVMT-R、CPT-IP和Stroop色词测验评分均低于对照组(P<0.05)。在其他研究中也被证实,精神分裂症患者的认知功能受到明显损害,在首次发病的患者中,这些损害表现得尤其明显[13]。另外,在本研究中,研究组C957T CT基因型BVMT-R评分低于CC基因型(P<0.05)。目前关于C957T位点不同基因型与精神分裂症认知功能的研究鲜少,缺少对照。但是以前对健康人群样本的研究发现,C957T位点的C等位基因与威斯康星卡片分类测验中工作记忆能力有关[14]。DRD2 C957T基因多态性与执行功能的3个核心域相关,即工作记忆、反应抑制和认知灵活性[15]。在过去研究中发现多巴胺通过DRD2 mRNA表达产物受体的介导,调节着与这些脑区相关的中枢神经系统的多种功能及精神活动:感知、情感、行为和运动[16]。本研究还发现,通过回归分析显示,TMT、HVLT-R、BVMT-R和CPT-IP评分越低,精神分裂症患病风险越高。有研究表明,精神分裂症患者发病之前,认知功能已经出现损害[17]。这提示认知功能检测结果有可能成为判断是否患精神分裂症的预测指标。
综上所述,C957T多态性在男性中与精神分裂症发病可能存在关联,精神分裂症患者认知功能受损,不同基因型可能对精神分裂症患者简易视觉功能产生影响。在未来的研究中扩大样本量进行更为细致的分组研究,纳入更多可能与精神分裂症有关的基因,以进一步研究该基因与精神分裂症的关系以及不同基因型患者认知功能的差异。