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5-羟色胺转运体、G蛋白β3亚单位基因多态性与抑郁症的相关性研究

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··318ChineseJournalofClinicalPsychologyVol.15No.32007

5-羟色胺转运体、G蛋白β3亚单位基因多态性

与抑郁症的相关性研究

曹美群1,胡随瑜1,张春虎1,李云辉1,夏大胜2

(1.中南大学湘雅医院中西医结合研究所,湖南长沙410008;2.天津第一中心医院,天津300000)

【摘要】目的:观察5-羟色胺转运体基因(5-HTTLPR)和G蛋白β3亚单位基因(GNβ3C825T)多态性在中国抑郁症患者中的分布情况及特点,探讨抑郁症发生的遗传机制。方法:采用聚合酶链反应和限制性片段内切酶的方法检测了180例抑郁症患者(其中男性84例,女性96例)及156例健康人对照组的5-HTTLPR和GNβ3C825T基因多态性。结果:5-HTTLPR和GNβ3C825T基因多态性在两组人群中的分布差异均有显著性,抑郁症组的5-HTTLPRSS基因型及S等位基因频率和GNβ3825TT基因型及T等位基因频率均高于对照组(P<0.05)。进一步联合基因型分析显示:同时具有5-HTTLPRS和GNβ3825T等位基因者患抑郁症的相对危险度(OR=3.25,P=0.001)比单独具有

5-HTTLPRS等位基因(OR=1.817,P=0.01)或GNβ3825T等位基因者高(OR=2.214,P=0.001)。结论:5-HTTLPR和GNβ3C825T基因可能均是抑郁症的易感基因,且显示这两个基因在抑郁症的发病中存在微效协同作用。

【关键词】抑郁症;基因多态性;5-HTTLPR;GNβ3C825T中图分类号:R395.1

文献标识码:A

文章编号:1005-3611(2007)03-0318-03

StudyoftheRelationshipBetween5-HTTLPRandG-proteinβ3Subunit

PolymorphismsandDepression

CAOMei-qun,HUSui-yu,ZHANGChun-hu,LIYun-hui,XIADa-sheng

InstituteofIntegratedTraditionalChineseandWesternMedicine,XiangyaHospital,CentralSouthUniversity,

Changsha410008,China

【Abstract】Objective:Toassesswhether5-HTTLPRandGNβ3C825Tgenepolymorphismsareassociatedwith

depressionandexplorethegeneticmechanismofthepathogenesisofdepression.Methods:Thegenotypesweredeterminedwithpolmerasechainreactionandallele-specificrestrictionenzymeanalysis.Depressionpatients(n=180)andsexandage-matchedcontrols(n=156)wereincludedinthisstudy.Results:Thefrequencyof5-HTTLPRSSgenotype,SalleleandGNβ3825TTgenotype,825Talleleweresignificantlyhigherinthedepressiongroupthaninthecontrols(P<0.05).Combinedgenotypeanalysisshowedthatindividualswithboth5-HTTLPRSandGNβ3825Tallele(OR=3.25,P=0.001)hadahigherriskthanthosewith5-HTTLPRSallele(OR=1.817,P=0.01)orGNβ3825Tallele(OR=2.214,P=0.001)onlyfordepression.Conclusion:The5-HTTLPRandGNβ3C825Tpolymorphismsarepredisposinggenesofdepression.Ourdataalsosuggestasignificantinteractionbetweenthe5-HTTLPRSalleleandGNβ3825Talleleindepression.【Keywords】Depression;Polymorphisms;5-HTTLPR;GNβ3C825T

有研究表明:5-羟色胺是一种很重要的中枢性神经递质,与其靶细胞膜上的受体结合后,通过耦联的G蛋白,激活或抑制腺苷酸环化酶或抑制磷脂酶C,离子型5-HT受体能激活人T细胞的蛋白激酶依赖的磷脂酶D途径,进而产生第二信使以进一步调节细胞的活动,与情感障碍、精神分裂症等有关[1,2]。本研究探讨与上述机制密切相关的5-羟色胺转运体(5-HTTLPR)和G蛋白β3亚单位(GNβ3C825T)基因多态性位点与抑郁症的相关性,以初步探索抑郁症发病的遗传机制。

1.1研究对象

1.1.1抑郁症试验组

为2003年1月~2004年12

月在天津市第一人民医院门诊和住院部诊断为轻中度抑郁发作的患者。纳入标准:符合CCMD-Ⅲ及

ICD-10抑郁发作诊断标准[3],包括无精神病性症状

的抑郁(43.5%)和复发性抑郁(56.5%),且汉密顿抑郁量表(HAMD)评分≥18分,抑郁自评量表(SDS)标

准评分>41分[4]。本组共180例,其中男性84例,女性96例,年龄在40~70岁之间,平均年龄55.84±

8.522岁,病程0.5~35个月。1.1.2

健康人对照组

为2003年1月~2004年12

月天津市第一人民医院门诊和住院部健康体检者,无心、肺、肝、肾等器质性疾病,均经汉密顿抑郁量表

1对象与方法

【基金项目】国家“十五”科技攻关项目资助(编号2001BA701A22)通讯作者:曹美群

中国临床心理学杂志2007年第15卷第3期(HAMD)和抑郁自评量表(SDS)测量,且汉密顿抑郁量表(HAMD)评分≤12分,抑郁自评量表(SDS)标准评分≤30分,排除抑郁症及其它精神疾病,能正常工作和生活。本组共156例,其中男性76例,女性

80例,年龄42~69岁,平均年龄54.44±6.542岁。

所有入选对象的诊断和量表的测量均由精神科医生操作完成;所有试验均取得受试者或家属对本研究的知情同意。

1.2方法

1.2.1标本采集及基因组DNA提取

空腹l2h后

静脉抽血,0.5mol/LEDTA-Na2抗凝。DNA的制备按购自美国Gentra公司的DNA提取试剂盒说明操作提取。

1.2.2引物序列①5-HTTLPR引物序列:forward,

5’-GGCGTTGCCGCTCTGAATGC-3’,reverse,

5’-GAGGGACTGAGCTGGACAACCAC-3’

;②Gβ3C825T引物序列:forward,5’-TGACCCACT

TGCCACCCGTGC-3’,reverse,5’-GCAGCA

GCCAGGGCTGGC-3’

。1.2.3基因型分析采用聚合酶链反应(PCR)和限制性片段内切酶的方法:①5-HTTLPR基因型分析:

PCR反应体系共20μl,含有50ng~100ng基因组DNA,10pmol引物,1uLA-Taq酶,10μl2×GC缓冲液,250μmol/LdNTPs。PCR条件:94℃5min预变性,继以94℃变性60s,61℃退火30s,72℃延伸60s,共30个循环,72℃延伸10min。将PCR产物于6%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离4h,以硝酸银染色法检视各区带。②GNβ3C825T基因型分析:PCR反应体系共20μl,含有50ng~100ng基因组DNA,10pmol引物,1uTaq酶,2μl10×Buffer,2.5mmol/LMgcl2,200μmol/LdNTPs。PCR条件:94℃5min预变性,继以94℃变性45s,60℃退火30s,72℃延伸45s,共30个循环,72℃延伸10min。将PCR产物中加入5U限制性内切酶BseDⅠ于55℃温箱中消化3h,8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分

离3h,以硝酸银染色法检视各区带。

1.3统计方法

应用Finetti网络程序(http://ihg.gsf.de/cgi-bin/

hw/hwa1.p1)分析各基因型分布是否符合Hardy—

Weinberg平衡定律。两组间基因型和等位基因频率

分布差异统计学意义检验采用&2检验,理论值小于

5时采用Fisher确切概率分析。等位基因与疾病的关联程度用相对危险度(OR)及其95%可信区间(CI)表示。所有统计均用SPSS11.5运行。

·319

·2

结果

2.1

Hardy-Weinberg平衡的吻合度检验

5-HTTLPR和GNβ3C825T基因型频率分布在

抑郁症试验组和正常对照组中均符Hardy-Wein-

berg平衡法则(P>0.05)。2.2

5-HTTLPR和GNβ3C825T基因型的判别

5-HTTLPR基因多态性,PCR扩增后判定为四

种基因型:LL型(528bp),SS型(484bp),SL型(484/

528bp),XLS型(484/618bp)。GNβ3C825T基因多态

性,PCR扩增片断大小为268bp,根据限制性内切酶BseDⅠ酶切产生片段长度的不同判定为三种不同基因型:TT型(268bp),CC型(116/152bp),CT型(116/152/268bp)。

表1

5-HTTLPR和GNβ3C825T基因多态性分布特点

2.3

5-HTTLPR和GNβ3C825T基因型分布

5-HTTLPR基因多态性在两组人群中的分布差异有显著性,抑郁症组SS基因型和S等位基因频率显著高于对照组(P<0.05)。GNβ3C825T基因多态性在两组人群中的分布差异有显著性,抑郁症组T等位基因和TT基因型频率显著高于对照组(P<0.01)。见表1。

2.45-HTTLPR和GNβ3C825T基因型联合分析5-HTTLPR和GNβ3C825T联合基因分布结果见表2,-/-表示不携带S和T易感等位基因的个体;-/+表示携带有一个S或T等位基因的个体;+/+表示同时携带S和T两个等位基因的个体。结果

抑郁症组中同时具有5-HTTLPRS和GNβ3825T等位基因者明显多于正常对照组,差异有统计学意义(&2=27.456,P=0.001)。

5-HTTLPR和GNβ3C825T基因多态性与抑郁

·320·症风险性的关系见表3,结果表明同时具有5-HT-TlPRS和GNβ3825T等位基因者患抑郁症的相对

危险度(OR=3.25,P=0.001)比单独具有5-HTTlPRS等位基因(OR=1.817,P=0.01)或GNβ3825T等位基因(OR=2.214,P=0.001)者患抑郁症的相对危险度均高,差异有统计学意义。

表2

5-HTTLPR和GNβ3C825T联合分析

注:-/-:无S和T等位基因;-/+:带有S或T等位基因中的一个;+/+:带有S和T两个等位基因。

表3

5-HTTLPR和Gβ3C825T基因多态性

与抑郁症的关系

3讨论

抑郁症是一种多基因疾病,其遗传机制研究涉及多个基因,但具体机制尚不十分清楚。抑郁症存在神经递质功能异常,尤其是5一羟色胺功能低下的假说已被广泛接受。5-羟色胺,又称血清素,是一种广泛分布的生物性吲哚胺,分布于神经元、血清及内脏,对中枢神经系统、胃肠道系统和心血管系统都有很重要的作用[5]

。5一羟色胺转运体(5-HTT)位于突触前膜,它从神经突触间隙中重新摄取5一羟色胺进入突触前神经元,从而调节脑内5一羟色胺的作用强度和时间,关系到突触后受体介导信号的量和作用时间。另外,研究表明5-HTT是很多抗抑郁剂的主要作用位点,情感障碍、重性精神病和焦虑症状的发生可能与5-HTT有关

[6,7]

。目前人类5-HTT

基因已经被克隆,由染色体17ql2上的单基因(SLC6A4)编码。

因此,5-HTT基因作为情感性精神障碍的侯选基因是较好的研究指标。Lesch等[8]研究认为,在5-羟色胺转运蛋白基因转录启动部位上游约

1kb处,6~8个重复元件含44bp碱基片断的插入/缺失,影响了5一羟色胺转运蛋白的功能,构成S(缺失)和L(插入)两个等位基因,S等位基因限制5-

羟色胺转运蛋白基因启动子的转录活性,从而导致

5-羟色胺转运体的低表达。本文研究结果显示抑郁症组5-HTTLPRSS基因型和S等位基因频率明显

高于正常对照组,表明SS基因型个体是抑郁症的易

ChineseJournalofClinicalPsychologyVol.15No.32007

感人群。

近年来临床药理及动物实验研究发现在单、双相情感障碍病理机制中存在复杂的信号传导紊乱现象。Siffert等[9]报道在编码G蛋白β3亚基基因的第

10外显子上存在着C825T基因多态性,这种基因片

段异型导致G蛋白β3亚基缺失41个氨基酸,产生变异。G蛋白可偶联80%的已知膜受体和效应器,在受体和第2信使系统间跨膜转运过程中起着重要的调节作用,这种GNβ3变型影响信号传导和离子转运,与抑郁情绪和抗抑郁疗效有关[10,11]。本文研究结果表明GNβ3825TT基因型和T等位基因频率在抑

郁症组中明显高于正常对照组,因此GNβ3基因也可能是抑郁症的易感基因。

由于抑郁症是多基因疾病,由多个易感基因与环境相互作用而形成的。5-羟色胺与相应受体结合后,通过G蛋白介导,进而产生第二信使以进一步调节细胞活动,由此推测5-羟色胺转运体与G蛋白之间存在某些功能性联系。因此本研究进一步联合分析5-HTTLPR和GNβ3基因,发现同时具有5-

HTTLPRS和GNβ3825T等位基因个体患抑郁症的相对危险度(OR=3.25)大于单纯具有5-HTTLPRS

等位基因个体(OR=1.817)或GNβ3825T等位基因个体(OR=2.214),表明5-HTT基因和GNβ3基因在抑郁症的发病中可能存在微效协同作用。

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(下转第317页)

5-羟色胺转运体、G蛋白β3亚单位基因多态性与抑郁症的相关性研究

··318ChineseJournalofClinicalPsychologyVol.15No.320075-羟色胺转运体、G蛋白β3亚单位基因多态性与抑郁症的相关性研究曹美群1,胡随瑜1,张春虎1,李云辉1,夏大胜2(1.中南大学湘雅医院中西医结合研究所,湖南长沙410008;2.天津第一中心医院,天津300000)【摘
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