中国北方汉族男性HDAC2基因多态性对酒精使用相关认知功能的影响☆

王冉 徐书琦 王岚 宋美 安翠霞 王学义

酒精使用障碍（alcohol use disorder，AUD）影响患者健康及社会功能[1-2]。不良饮酒行为可能增加认知功能损害的风险[3-5]，而轻度或中度饮酒对认知功能的保护作用已有研究报道[6-7]，但研究结果存在种族差异[8-9]。组蛋白去乙酰化酶2（histone deacetylases 2，HDAC2） 与酒精使用情况密切相关。研究显示长期酒精摄入会造成HDAC2基因表达增加[10-13]。实验研究发现小鼠Hdac2基因过表达或敲除均会对神经元树突棘密度、突触可塑性及多种形式的学习和记忆行为产生影响[14-17]。目前尚未有HDAC2基因与酒精使用人群认知功能相关性的临床研究。本文拟探究HDAC2基因多态性与酒精使用情况及认知功能的关系，并明确不同基因型对饮酒人群认知功能的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象 于2016年4-12月调查河北省石家庄市藁城区4个镇10个单位的职工及在藁城人民医院参与入职体检者1539人。入组标准：①年龄18～65周岁；②汉族，男性；③理解评估量表内容并愿意配合量表评估；④同意并配合采集血液样本。排除标准：①目前或既往诊断过精神疾病（精神分裂症、双相障碍、抑郁症、焦虑障碍等）；②目前或既往诊断过神经疾病；③其他物质依赖、药物滥用或烟草使用者；④研究者在访谈中根据《精神障碍诊断与统计手册第四版》（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，Fourth Edition，DSM-Ⅳ）认为存在血管性、创伤性等严重认知功能障碍者。研究最终纳入504名受试者。本研究方案经过河北医科大学第一医院伦理委员会批准（No.2015042）。受试者在纳入研究前均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 人口学资料、饮酒情况收集及抑郁焦虑评估以问卷调查方式收集受试者人口学资料，包括性别、年龄、受教育程度、家庭每月总收入、现住址。由2位主治以上精神科医生根据DSM-Ⅳ结构化临床访谈（Structured Clinical Interview for DSM-Ⅳ，SCID）对所有受试者进行临床诊断。本研究以自评形式，采用WHO推荐的酒精使用障碍筛查量表（alcohol use disorders identification test，AUDIT）评估受试者既往1年内饮酒情况，并将其分为高风险饮酒组（AUDIT≥8分）、低风险饮酒组（0分＜AUDIT＜8 分）及对照组（AUDIT=0 分）[18]。采用流行病学中心抑郁量表（center for epidemiological survey，CES-D）[19]和焦虑自评量表（self-rating anxiety scale，SAS）[20]评估受试者抑郁、焦虑症状。

1.2.2 认知功能评估 采用简易视觉图形记忆测验 （brief visuospatial memory test-revised，BVMTR）[21]评估受试者视空间学习能力和延迟回忆能力；采用数字符号替换测验（digit symbol substitution test，DSST）[22]评估其联想、视觉-运动协调能力、精细运动、持久能力和操作速度[23]；采用数字广度测试 （digit span test，DST）[24]评估其瞬时记忆、短时记忆、注意力及工作记忆能力，该测验包括正背 （digit span forward，DST-F） 和倒背（digit span backward，DST-B）两部分。

1.2.3 DNA提取与HDAC2基因分型 使用抗凝管收集受试者5 mL空腹静脉血至-80℃保存。采用血液基因组DNA提取试剂盒 （DP348，天根生化技术）提取基因组DNA。由HapMap（http://www.hapmap.org）数据库获得中国汉族人群HDAC2基因的SNPs信息，导入Haploview 4.2软件，按照最小等位基因频率（MAF）＞0.05和连锁不平衡程度（D’）＞0.8的标准，选择HDAC2的 3个 SNP位点：rs9481408、rs6568819、rs9488289。3 个位点的引物及单碱基延伸引物见表1。由北京优博兰基因技术有限公司利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOFMS）进行基因分型。

表1 HDAC2基因多态性位点的引物及单碱基延伸引物序列

1.3 统计学方法 采用SPSS 25.0进行统计分析。年龄、焦虑抑郁得分等正态分布，以±s描述，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用Bonferroni法。饮酒量及认知得分非正态分布，用M（QL，QU）描述，组间比较采用Mann-Whitney U检验，3组比较采用Kruskal-Wallis H检验，两两比较采用Bonferroni法。饮酒频率等资料组间比较采用检验或Fisher’s精确检验。使用 SNPstats（http://bioinfo.iconcologia.net/SNPstats）对基因分型结果进行哈迪-温伯格遗传平衡 （Hardy-Weinberg equilibrium，HWE）检验。检验水准α=0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 人口学和临床资料 504名受试者中包括186名低风险饮酒者，194名高风险饮酒者，124名无饮酒史对照。3 组间年龄（F=21.727，P＜0.001）、饮酒频率（=92.380，P＜0.001）、饮酒量（Z=-7.831，P＜0.001）差异有统计学意义，受教育程度、家庭每月总收入、现住址、CES-D、SAS得分均未见统计学差异（P＞0.05），见表 2。

表2 3组不同饮酒情况者人口学及临床资料

2.2 不同饮酒情况人群认知功能比较 3组DSST结果具有统计学差异（=10.089，P=0.006），其中与对照组（Z=-2.437，P=0.049）、高风险饮酒组（Z=-2.920，P=0.003）比较，低风险饮酒组DSST得分较高。3组BVMT-R和DST得分无统计学差异（P＞0.05）。见表 3。

表3 3组不同饮酒情况者认知功能评分

2.3 各位点基因型3组DSST比较 所有受试者HDAC2 基因 rs9481408、rs6568819、rs9488289 位点在本研究样本中分布符合HWE（P＞0.05）。

按每个位点的3种基因型分层，比较3组的DSST差异，见表4。rs9481408位点携带CC基因型者中，DSST得分在3组间具有统计学差异（=8.631，P=0.013），两两比较，低风险饮酒组的DSST得分较对照组高 （Z=-2.692，P=0.021）。rs6568819位点携带CC基因型者中，DSST得分在3组间具有统计学差异（=11.725，P=0.003），其中低风险饮酒组DSST得分较高风险饮酒组 （Z=2.635，P=0.025）及对照组（Z=-3.108，P=0.006）高。rs9488289位点携带CC基因型者中，DSST得分在3组间具有统计学差异（=8.995，P=0.011），低风险饮酒组的DSST得分较对照组高（Z=-2.725，P=0.019）。携带其他基因型者的DSST得分组间均无统计学差异（P＞0.05）。

表4 3组不同饮酒情况者各位点按基因型分层DSST评分

3 讨论

既往研究表明适度饮酒者与从未饮酒者相比，整体认知功能、语言记忆能力及执行功能方面表现更好[4，25]。另有研究发现，任何程度的饮酒均会造成认知功能下降[26]。PANDEY等[10]研究发现，青少年时期间歇饮酒会增加HDAC2基因表达，增加青少年焦虑样行为发生风险。动物研究则发现HDAC2基因表达与突触可塑性相关性[14]。这表明HDAC2基因不仅与饮酒行为相关，且可能通过其表达变化对饮酒者的认知功能产生重要影响。

本研究对中国北方汉族男性调查发现，低风险饮酒组即适度饮酒者在认知功能的联想、视觉-运动协调能力、精细运动、持久能力和操作速度方面表现较好，且这可能与携带HDAC2基因rs9481408、rs6568819、rs9488289 3个位点的CC基因型具有相关性。HDAC2作为调控基因表观遗传抑制的蛋白酶，可通过上调与细胞凋亡密切相关的FOXO3a基因表达、下调与学习记忆相关的H2BK5等基因表达影响认知功能[27]。3个位点中携带CC基因型的低风险饮酒者DSST相关认知功能表现相对较好，这可能是由于CC基因型与HDAC2及其上下游基因特定表达变化相关，并通过调控相关信号通路最终对认知功能产生影响。

本研究探讨HDAC2基因多态性与酒精使用认知功能的相关性，并初步验证HDAC2基因在不同程度酒精使用者认知功能改变过程中发挥了潜在作用。未来研究中，需要寻找更多生物学证据进一步探讨其可能的生物学机制，并采用多样的神经心理测量工具探讨HDAC2基因与饮酒人群认知功能的关系，以期为临床决策提供科学依据。

本研究存在一定局限性：①受试者均来自一个省份，这可能导致潜在偏倚；②对象均为男性；③年龄可能是影响酒精使用风险及认知功能的混杂因素，若存在这种偏倚，结果可能高估HDAC2基因多态性对酒精使用相关认知功能变化的影响，但考虑本研究样本量有限故未进行分层讨论，未来需扩大样本量并进一步验证目前结果。