韓宏志，亓 悅，李文君，吳建強(qiáng)，姚 燕，王詩(shī)鑌，于雅琴，寇長(zhǎng)貴

（1.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室，吉林 長(zhǎng)春130021；2.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部，吉林 長(zhǎng)春130021）

HDAC8基因多態(tài)性與中國(guó)北方漢族精神分裂癥的關(guān)聯(lián)性分析

韓宏志1，2，亓 悅＊，李文君1，吳建強(qiáng)＊，姚 燕1，王詩(shī)鑌1，于雅琴1，寇長(zhǎng)貴1

（1.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室，吉林 長(zhǎng)春130021；2.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部，吉林 長(zhǎng)春130021）

目的：探討組蛋白去乙?；?（HDAC8）4個(gè)標(biāo)簽SNPs（Tag SNPs）位點(diǎn)基因多態(tài)性與中國(guó)北方漢族人群精神分裂癥的關(guān)聯(lián)性，為精神分裂癥的診斷和治療提供理論依據(jù)。方法：以中國(guó)北方漢族精神分裂癥患者及其健康父母雙親組成的208個(gè)核心家系 （共計(jì)624例）作為研究對(duì)象，對(duì)HDAC8基因上的4個(gè)Tag SNPs位點(diǎn) （rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484）利用Sequenom Mass Array質(zhì)譜陣列技術(shù)進(jìn)行基因型檢測(cè)，應(yīng)用遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行基于單倍型的單倍型相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析 （HHRR）和傳遞不平衡檢驗(yàn)（TDT）。結(jié)果：HDAC8基因上的rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484 4個(gè)位點(diǎn)基因型在患者組和父母雙親組中頻數(shù)分布均不符合Hardy－Weinberg平衡定律 （P＜0.05）。HHRR分析，父母?jìng)鬟f和未傳遞給患病子女的等位基因頻數(shù)分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05）；TDT分析，HDAC8基因上rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484 4個(gè)位點(diǎn)雜合子父母雙親傳遞給患病子女的2個(gè)等位基因概率未偏離50% （P＞0.05）。結(jié)論：中國(guó)北方漢族人群中HDAC8基因rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484位點(diǎn)基因多態(tài)性與精神分裂癥可能無(wú)關(guān)聯(lián)。

精神分裂癥；組蛋白去乙?；?；標(biāo)簽SNP；基因多態(tài)性

精神疾病不僅與基因遺傳有關(guān)，還與表觀遺傳調(diào)控機(jī)制有關(guān)。表觀遺傳學(xué)的研究主要集中于不涉及DNA序列改變的DNA甲基化和染色質(zhì)組蛋白修飾2方面，這2個(gè)過(guò)程主要調(diào)控基因的表達(dá)并且可以傳遞給子代［1］。組蛋白的乙?；闆r取決于組蛋白乙?；腿ヒ阴；揎椀膭?dòng)態(tài)平衡。組蛋白乙?；?、去乙?；揎椨绊懙饺旧|(zhì)重塑，在基因表達(dá)的表觀遺傳調(diào)控中扮演重要角色。核小體核心組蛋白末端的賴氨酸乙?；{(diào)控是最主要的組蛋白修飾，其受組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶 （histone acetyltransferases，HATs）和組蛋白去乙?；福╤isone deacetylases，HDACs）調(diào)控，組蛋白乙酰化呈多樣性，核小體上有多個(gè)位點(diǎn)可提供乙?；?，但特定基因部位的組蛋白乙?；腿ヒ阴；砸环N非隨機(jī)的位置特異的方式進(jìn)行。另外，轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物的蛋白元件和許多其他非組蛋白同樣是HDACs和HATs的底物。HDACs是一類催化脫去組蛋白的賴氨酸上乙酰基的酶，與染色體易位、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、基因沉默、細(xì)胞周期、細(xì)胞分化和增殖以及細(xì)胞凋亡有關(guān)，同時(shí)在染色質(zhì)固縮和基因調(diào)控方面起著關(guān)鍵作用［2］。Kim 等［3］發(fā)現(xiàn)：Ⅰ 類HDAC可能會(huì)提高大腦中的部分關(guān)鍵基因的表達(dá)，可通過(guò)此方法治療精神疾病及神經(jīng)系統(tǒng)疾病。對(duì)應(yīng)著該類中的4個(gè)蛋白酶，分別由HDAC1、2、3和8上述4個(gè)基因編碼，上述4個(gè)基因分別位于1p35.1、6q22.1、5q31和Xq13.1號(hào)染色體，這些基因所在的染色體位置與已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的精神分裂癥易感基因所在的染色體位置［4－7］相似。HDACs基因多態(tài)性與精神分裂癥關(guān)系研究的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)檢索結(jié)果顯示：僅見(jiàn)個(gè)別HDACs成員與精神、神經(jīng)疾病的關(guān)聯(lián)報(bào)道，尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于HDACs基因多態(tài)性與精神分裂癥關(guān)系的報(bào)道。本研究采用Sequenom技術(shù)，對(duì)中國(guó)北方漢族精神分裂癥患者及其健康父母組成的核心家系的HDAC8的4個(gè)標(biāo)簽SNPs（Tag SNPs）位點(diǎn)的基因多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè)，探討其與精神分裂癥的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象和診斷標(biāo)準(zhǔn) 選擇2006—2008年來(lái)自吉林省長(zhǎng)春市第六醫(yī)院和四平精神病院住院的精神分裂癥患者 （患者組）及其健康父母雙親 （父母組）組成的核心家系作為研究對(duì)象，包括208例精神分裂癥患者及其416名健康父母，患者中男性125例，女性83例。精神分裂癥診斷依據(jù) 《國(guó)際疾病分類標(biāo)準(zhǔn)》（第10版）（ICD－10）精神分裂癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)。所有研究對(duì)象在知情同意的情況下采取外周靜脈血5mL，－20℃保存至提取基因組DNA。

1.2 HDAC8基因的Tag SNPs的篩選 利用NCBI－SNP和Hap Map數(shù)據(jù)庫(kù)，在人類基因庫(kù)中對(duì)HDAC8上的SNPs進(jìn)行檢索并下載數(shù)據(jù)包。采用 Haploview 4.1軟件 （http：／／hapmap.org／），設(shè)置并運(yùn)行參數(shù)。選擇中國(guó)北方漢族人群，最小等位基因頻率 （minimum allele frequency，MAF）＞10%，連鎖不平衡參數(shù) D′＝1，r2＞0.8 （D′為連鎖不平衡程度隨距離的改變程度，r2為遺傳標(biāo)記與致病位點(diǎn)間的連鎖不平衡系數(shù)）進(jìn)行HDAC8基因的Tag SNPs篩選，共選取rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484共4個(gè)位點(diǎn)。

1.3 引物設(shè)計(jì)與合成 采用Sequenom Mass Array Assay Designer 3.0軟件設(shè)計(jì)特定PCR擴(kuò)增及延伸引物。引物由博淼生物科技 （北京）有限公司進(jìn)行合成。引物序列見(jiàn)表1。

1.4 基因型檢測(cè) 利用Sequenom Mass Array質(zhì)譜陣列技術(shù)對(duì)HDAC8基因rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484位點(diǎn)進(jìn)行基因分型。采用Promega DNA提取試劑盒 （Promega公司，美國(guó)），嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行基因組DNA的提取。對(duì)處理后的基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增、SAP消化和延伸反應(yīng)。①PCR反應(yīng)體系（5μL）：10ng基因組 DNA，1.0μL特定的上、下游 引物，0.1μL dNTP，0.325μL MgCl2和0.2μL Hot－Star Taq酶 （5U·μL－1）。PCR反應(yīng)條件：94℃、變性15min；94℃、20s，56℃、30s，72℃、1min，共45個(gè)循環(huán)，72℃、延伸3min。②SAP 消 化 體 系 （2 μL）：1.53 μL ddH2O，0.17μL SAP 10×Buffer 和 0.3μL SAP（1.7U·μL－1。SAP 消 化 循 環(huán) 參 數(shù)：37℃、40min，85℃、5min，4℃保存。③延伸反應(yīng)體系（2μL）：0.755μL ddH2O，0.2μL iPLEX 10×Buffer plus，0.2μL iPLEX terminator，0.804μL特定的上下游引物，0.041μL iPLEX enzyme。

表1 HDAC8基因4個(gè)Tag SNPs PCR擴(kuò)增及延伸引物序列Tab.1 The sequences of PCR amplification and extension primers of four Tag SNPs of HDAC8gene

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。應(yīng)用擬合優(yōu)度χ2檢驗(yàn)計(jì)算HDAC8基 因 rs12690254、rs3012655、rs497551 和rs544484位點(diǎn)基因型頻數(shù)分布是否符合Hardy－Weinberg平衡定律；應(yīng)用Unphased分析平臺(tái)進(jìn)行傳遞不平衡檢驗(yàn) （transmission disequilibrium test，TDT）和基于單倍型的單倍型相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析（haplotype－based haplotype relative risk，HHRR）。

2 結(jié) 果

2.1 HDAC8基因4個(gè)Tag SNPs位點(diǎn)基因型和等位基因頻數(shù)分布 HDAC8基因rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484位點(diǎn)等位基因和基因型的頻數(shù)分布見(jiàn)表2。

表2 HDAC8基因4個(gè)Tag SNPs位點(diǎn)基因型和等位基因頻數(shù)分布Tab.2 Distribution of genotypic and allelic frequencies of 4Tag SNPs of HDAC8gene

2.2 Hardy－Weinberg 平 衡 定 律 檢 驗(yàn) 由 于HDAC8基因位于X染色體，經(jīng)H－W平衡檢驗(yàn)也證 實(shí) rs12690254、rs3012655、rs497551 和rs544484位點(diǎn)患者組和父母組基因型分布均不符合 Hardy－Weinberg平衡定律 （P＜0.05）。

2.3 HDAC8基因4個(gè)Tag SNPs位點(diǎn)HHRR和TDT HHRR分析，HDAC8基因rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484位點(diǎn)等位基因在“患者組”和 “對(duì)照組”的頻數(shù)分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意 義 （P＞0.05）。 HDAC8 基 因 rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484位點(diǎn)雜合子父母雙親傳遞給子女的2個(gè)等位基因概率均未偏離50% （P＞0.05）。見(jiàn)表3。

表3 HDAC8基因4個(gè)Tag SNPs位點(diǎn)等位基因HHRR和TDT結(jié)果Tab.3 The results of TDT and HHRR for 4Tag SNPs of HDAC8gene

3 討 論

精神分裂癥是人類最常見(jiàn)的精神疾病之一，也是所有精神疾病中最嚴(yán)重的一種，被世界衛(wèi)生組織界定為世界上第四大疾病，其發(fā)病率和終生患病率已高達(dá)1%［8］。精神分裂癥患者約占我國(guó)住院精神疾病患者的50%，慢性精神疾病住院患者的60%。在我國(guó)，精神分裂癥已被列為精神疾病負(fù)擔(dān)的第一位，且精神分裂癥的終生患病率近年來(lái)仍有上升趨勢(shì)。精神分裂癥的病因尚不清楚，目前普遍認(rèn)為遺傳與環(huán)境因素之間的相互作用是精神分裂癥的主要病因［9］。精神分裂癥是一種遺傳模式復(fù)雜的多基因疾病。遺傳因素在精神分裂癥的發(fā)病過(guò)程中起到了重要的作用，并且遺傳度高達(dá)80%以上［10－11］。

本研究在基因水平探討精神分裂癥的易感基因，結(jié)合當(dāng)前的研究熱點(diǎn)方向即表觀遺傳學(xué)機(jī)制，運(yùn)用先進(jìn)的生物信息學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)手段，探討精神分裂癥與HDACs基因多態(tài)性的關(guān)系。本研究采用Tag SNPs和Sequenom Mass Array質(zhì)譜陣列技術(shù)，對(duì)208個(gè)中國(guó)北方漢族人群精神分裂癥核心家系的HDAC8基因4個(gè)位點(diǎn)的基因多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè)，所選擇的4個(gè)位點(diǎn)對(duì)HDAC8基因具有較好的代表性。本研究結(jié)果顯示：HDAC8基因rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484位點(diǎn)基因多態(tài)性與中國(guó)北方漢族人群精神分裂癥不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)，提示HDAC8可能不是精神分裂癥的易感基因。本研究獲得陰性結(jié)果還可能與以下因素有關(guān)：所選取的樣本量相對(duì)較少，統(tǒng)計(jì)效力不足，不能完全揭示HDAC8基因與精神分裂癥之間的關(guān)系；精神分裂癥為一種復(fù)雜的多基因疾病，由多基因共同作用，每個(gè)基因所起的作用很小，同時(shí)受環(huán)境因素的影響，因此檢驗(yàn)?zāi)骋惶囟ɑ虻哪硯讉€(gè)Tag SNPs位點(diǎn)與某種疾病發(fā)生的關(guān)系很難達(dá)到有意義的統(tǒng)計(jì)學(xué)水平。

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＊吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)2008級(jí)

Association between HDAC8gene polymorphism and schizophrenia in Han population from North China

HAN Hong－zhi1，2，QI Yue＊，LI Wen－jun1，WU Jian－qiang＊，YAO Yan1，WANG Shi－bin1，YU Ya－qin1，KOU Chang－gui1
（1.Department of Epidemiology and Health Statistics，School of Public Health，Jilin University，Changchun 130021，China；2.Editorial Board of Journal of Jilin University，Changchun 130021，China）

ObjectiveTo investigate the genetic association between the polymorphisms of 4Tag SNPs of hisone deacetylases 8（HDAC8）gene and schizophrenia in Han population from North China，and to provide theoretical basis for diagnosis and treatment of schizophrenia.Methods208pedigrees consisting of healthy fathers，mothers and affected offsprings with schizophrenia （624cases）were selected and the gene types of 4Tag SNPs sites（rs12690254，rs3012655，rs497551and rs544484）of HDAC8gene were detected by Sequenom Mass Array technology.Haplotype－based haplotype relative risk（HRR）analysis and transmission disequilibrium test（TDT）were used to analyze the genotype data.ResultsThe genotypic frequencies of the rs12690254，rs3012655，rs497551and rs544484sites of HDAC8gene deviated from Hardy－Weinberg equilibrium in both patient group and parents group（P＜0.05）.HHRR analysis did not show the allelic association with the HDAC8gene（P＞0.05）；TDT analysis did not show preferential transmission of the four alleles（P＞0.05）.ConclusionThere is no genetic association between the polymorphism of HDAC8gene and schizophrenia in Han population from North China.

schizophrenia；hisonedeacetylases 8；Tag SNP；gene polymorphism

R749.3

A

1671－587Ⅹ（2012）06－1164－04

2012－06－06

國(guó)家自然科學(xué)基金資助課題 （30972536）；吉林大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目資助課題 （200903107）；吉林大學(xué)

“大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”項(xiàng)目資助課題 （2010C72214）

韓宏志 （1979－），男，黑龍江省齊齊哈爾市人，在讀醫(yī)學(xué)博士，主要從事基因組流行病學(xué)研究。

寇長(zhǎng)貴 （Tel：0431－85619451，E－mail：koucg＠jlu.edu.cn）

時(shí)間：2012－10－25 09：35

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／22.1342.R.20121025.0935.005.html