驾驶员5-HT2A和5-HT1B受体基因多态性与事故倾向性的关联研究*
2021-09-12郑艳燕苏华斌王晓敏唐咸艳黄开勇
郑艳燕,苏华斌,王晓敏,唐咸艳,黄开勇,杨 莉△
(1.广西医科大学公共卫生学院职业卫生与环境卫生学系,530021 南宁;2.广西壮族自治区江滨医院预防保健科,530021 南宁;3.广西医科大学公共卫生学院流行病与生物统计学系,530021 南宁)
近年来,广西机动车数量呈不断上升趋势,至2020年已经超过了900万辆。据报道城市道路事故导致的死亡居各类伤害死亡之首[1]。其中驾驶员自身因素导致的交通事故居首要地位,占事故总数44.0%~84.7%[2]。研究证实驾驶员的生理、心理、行为等因素与道路交通伤害发生有密切关系[3],学者认为驾驶员中存在一种长期且稳定的人格特征表现,即事故倾向性,其伤害逃避行为维度与5-HTTLPR基因的功能多态性有密切关联[4]。本研究采用病例对照研究,抽取南宁市公交公司、运输公司A 型机动车驾驶员为研究对象,选取5-HT2A受体基因编码区(T102C)(The polymorphism of the serotonin-2A receptor T102C) 位点和5-HT1B受体基因调控区(A-161T)(The polymorphism of the serotonin 1B receptor A-161T)位点作为候选基因,探讨基因多态性与事故倾向性的关系,旨在为驾驶员的筛查和心理干预提供新的方法与途径[5]。
1 对象与方法
1.1 研究对象
收集2008 年1 月至2012 年12 月广西南宁市公交公司、运输公司在5年期间,发生责任事故3次及以上并有广西南宁市交通警察总队记录在案,身体状况良好,未患重大疾病并愿意参加研究的300 名驾驶员作为事故组人员。同时,采用病例对照研究方法,按1∶1 配对抽取广西南宁市公交公司同期未发生交通事故,且与事故组驾驶员同性别、同车型、同路况,年龄和驾龄相差不到2年的300名驾驶员,作为对照组。
1.2 问卷调查及量表测评
本次调查共发放调查问卷650 份,收回有效问卷600 份,有效率为92.3%。问卷内容包括3 个部分:(1)自行设计的驾驶员的一般情况问卷:包括性别、年龄、民族、驾龄、婚姻状况、文化程度、疾病史等内容;(2)艾森克个性特征量表(EPQ);(3)症状自评量表(SCL-90)测评。本研究用艾森克人格—成人版量表首先测验出内外向(E)、情绪性(N)、精神质(P)和掩饰倾向(L)4 个维度分量表的粗总分,然后换算出相应的量表分,最后用量表分测量调查对象的人格特征,即内外向度、精神质和神经质。其目的是对调查对象的个性特征以及心理症状进行调查,了解个性类型及心理症状严重程度,探讨事故倾向性相关危险因素。采用SCL-90 症状自评量表测评包括躯体化、人际关系敏感型、强迫症状、郁抑、敌对、焦虑、偏执、恐怖、精神病性等9 个症状因子,以调查对象的心理症状严重程度。各因子的评分分为无、轻度、中度、相当重及严重等5 级。本研究先测算出各调查对象的9 个因子总分,再换算出相应因子得分,得分越高则表明调查对象的心理症状越严重。
1.3 血样采集及DNA提取
用EDTA 抗凝管采集外周静脉血2 mL。向血样中加入3%明胶溶液提取白细胞,随后利用TES缓冲液裂解白细胞,接着加入Tris 平衡酚溶液和氯仿—异戊醇溶液提取DNA,最后加入70%乙醇溶液和TE缓冲液析出DNA,并置于-80 ℃超低温冰箱中保存备用。
1.4 基因检测[6-7]
首先进行PCR-RFLP 技术基因扩增。(1)引物:5-HT2A受体基因T102C 位点和5-HT1B受体基因A-161T位点的上下游引物序列分别为5’-TCT GCTACA AGT TCT GGC TT-3’和5’-CTG CAG CTT TTT CTC TAG GG-3’以及5’-CAG CGC TGC TCC TAG ACT TCA CC-3’和5’-GTT CCT CCA TGG CTC TCC TCG-3’。(2)采用25 μL PCR反应体系:模板DNA 5 μL,上下游引物各1 μL,10×PCR Buffer 5 μL(含MgCl22 mmol/L)。其中,5-HT2A受体基因dNTP 4 μL,Taq 聚合酶0.25 μL,双蒸水(ddH2O)8.75 μL。5-HT1B受体基因dNTP 3 μL,Taq 聚合酶0.3 μL,双蒸水(ddH2O)10.7 μL。(3)PCR 反应条件:5-HT2A受体基因PCR 反应条件是95 ℃预变性5 min,95 ℃变性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min。5-HT1B受体基因是95 ℃预变性5 min,95 ℃变性60 s,60 ℃退火40 s,72 ℃延伸1 min。两者均是反应30 个循环,出循环后72 ℃延伸10 min,并4 ℃保存。随后使用3%琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否扩增成功,接着将PCR产物置37 ℃水浴在NIaⅢ限制性内切酶作用下反应12 h,并将酶切产物进行电泳,最后通过Marker标准参照检测基因分型情况。
1.5 统计学方法
应用SPSS 16.0 软件进行数据分析,用卡方检验分别对Hardy-Weinberg遗传平衡性和5-HT2A与5-HT1B受体基因多态基因型及等位基因频率进行吻合度检验及比较分析。计量资料以均数±标准差()表示,组间比较采用独立样本t检验,计数资料以率和构成比(%)表示,组间比较采用配对χ2检验。采用多元方差分析探索5-HT2A与5-HT1B受体基因的交互作用。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Hardy-Weinberg平衡定律吻合度
检测总体样本中T102C 位点和A-161T 位点的基因型频率分布,符合Hardy-Weinberg 遗传平衡定律(χ2=5.140,P=0.081;χ2=0.032,P=0.980)。
2.2 5-HT2A和5-HT1B受体基因基因型及等位基因频率
事故组与对照组5-HT1B受体基因A-161T 位点基因型及等位基因频率比较,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表1。
表1 两组驾驶员5-HT2A、1B受体基因型及等位基因频率的比较n(%)
2.3 结合量表进行5-HT2A受体基因事故倾向性分析
5-HT2A受体基因(T102C)中事故组的偏执因子、对照组的人际关系因子的TT 基因型亚组的各因子得分与TC+CC基因型亚组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表2。
表2 事故组和对照组5-HT2A受体基因不同基因型分组中因子得分的比较
表2 事故组和对照组5-HT2A受体基因不同基因型分组中因子得分的比较
与组内TT基因型比较,#P<0.05。
2.4 两组5-HT1B受体基因(A-161T)中AA 基因型亚组的各因子得分情况
事故组5-HT1B受体基因(A-161T)中AA基因型亚组的各因子得分与AT+TT基因型亚组比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。对照组5-HT1B受体基因(A-161T)中AA 基因型亚组的各因子得分与AT+TT 基因型亚组比较,差异均无统计学意义(均P>0.05),见表3。
表3 事故组和对照组5-HT1B受体基因(A-161T)不同基因型分组中因子得分的比较
表3 事故组和对照组5-HT1B受体基因(A-161T)不同基因型分组中因子得分的比较
2.5 5-HT2A与5-HT1B受体基因交互作用分析
将事故组5-HT2A受体基因(TT和TC+CC)与5-HT1B受体基因(AA 和AT+TT)基因结合,分别对偏执、人际关系因子进行交互作用分析,结果显示5-HT2A基因和5-HT1B基因不存在交互作用(均P>0.05),见图1。
图1 5-HT2A与5-HT1B受体基因多态性交互效应图
3 讨论
目前,有关单胺类神经递质受体基因与事故倾向性的关系研究报道较少。5-HT 作为人类最为丰富的单胺类神经递质,在人体的生理机能和心理功能上发挥多方面的作用。Hansen 等[8]认为,人群易发生自杀、情感障碍、暴力及攻击性等行为与中枢神经系统中5-HT 表达水平较低有关。而中枢系统中5-HT表达功能降低可能与编码5-HT的受体基因发生遗传变异有关。其中,5-HT2A受体基因T102C位点更是被认为是强迫行为、抑郁情绪、注意缺陷、情感性障碍的易感遗传因子[9-10],而且5-HT2A受体基因T102C位点突变发生率最高。为此,我们对该基因位点的多态性与事故倾向性开展研究。但本研究发现,事故组和对照组中5-HT2A受体基因T102C位点的基因型及等位基因频率分布无差异,说明T102C 位点多态性与事故倾向性无关联,国内学者研究也表明,T102C 位点多态性与情感障碍无关联[6,11]。
既往研究显示,5-HT受体基因多态性可能与物质依赖以及心理行为障碍相关。Hsiao 等[12]对5-HT1B受体基因A-161T 位点多态性与酒精依赖进行相关性研究,认为A-161T位点多态性可能是发生酒精依赖的危险因素,结果证明5-HT1B受体基因在精神疾病及药物依赖方面起着重要作用。本研究结果显示,事故组与对照组中5-HT1B受体基因A-161T位点的基因型及等位基因频率分布有差异,这说明5-HT1B受体基因A-161T 位点多态性与事故倾向性可能存在关联。然而,事故组和对照组5-HT1B受体基因中AA 基因型组的各因子得分与AT+TT 基因型组比较无差异。这提示5-HT1B受体基因A-161T位点多态性与驾驶员的心理症状不存在关联,说明5-HT1B受体基因多态性及驾驶员心理症状与事故倾向性之间可能不存在交互作用。
Bjork 等[13]研究发现,CC 基因型个体的冲动评分显著高于TT和TC基因型。在本研究中,我们发现,事故组驾驶员中5-HT2A受体基因中的TC+CC基因型组的偏执因子得分高于TT 基因型组,对照组中TC+CC基因型组的人际关系因子得分高于TT基因型组。进一步证实了5-HT2A受体基因T102C 位点多态性与驾驶员的心理症状存在关联[7],说明5-HT2A受体基因多态性在驾驶员的心理症状与事故倾向性发生关系中可能起到一定调节作用。
本课题组前期研究发现,5-HT转运体受体基因与DRD4基因多态性不存在相互协同作用[7]。因此,为探索5-HT2A和5-HT1B受体基因多态性与事故倾向性是否存在关联,本研究将事故组中5-HT2A受体基因中TT和TC+CC两组基因型与5-HT1B受体基因中AA 和AT+TT 两组基因型结合,分别对症状自评量表中偏执、人际关系因子进行交互作用分析,结果尚不能认为5-HT2A受体基因与5-HT1B受体基因多态性存在交互作用。在5-HT2A受体基因型的TT 基因亚组和TC+CC基因亚组中,AA基因亚组的偏执和人际关系因子得分与AT+TT 基因亚组的症状自评量表中偏执和人际关系因子的得分比较,结果均未见差异。
综上,本研究从驾驶员5-HT2A和5-HT1B受体基因多态性方面对事故倾向性影响因素进行初步探讨,由于造成道路交通伤害影响的因素繁多,作用机制比较复杂,至今没有一个研究能够全面系统地阐述。因此,有关事故倾向性影响因素的研究,将有待今后进一步研究探索。