張美芝 高 杰
中國人群抑郁癥5-羥色胺系統(tǒng)易感基因關(guān)聯(lián)研究進(jìn)展*
張美芝 高 杰
抑郁癥具有高發(fā)病、高復(fù)發(fā)、高致殘和高自殺率等特點(diǎn),其病因、病機(jī)和防治研究是國內(nèi)外熱點(diǎn)。易感基因關(guān)聯(lián)研究是當(dāng)今整體性探索疾病病因、病機(jī)及預(yù)后與遺傳因素關(guān)系的有效方法。目前,中樞神經(jīng)系統(tǒng)5-羥色胺功能降低是抑郁癥公認(rèn)的病機(jī),易感基因關(guān)聯(lián)研究也集中于5-羥色胺系統(tǒng)基因。本文就近年來中國人群的抑郁癥5-羥色胺系統(tǒng)易感基因關(guān)聯(lián)研究進(jìn)行了綜述。
中國人群 抑郁癥 5-羥色胺 易感基因
抑郁癥是精神情感障礙性疾病的主要類型,以顯著而持久的心境低落為基本特征,其主要臨床表現(xiàn)有情緒低落、語言減少、精神遲緩、常自責(zé)自罪,甚至企圖自殺,并伴有軀體癥狀。抑郁癥具有高發(fā)病、高復(fù)發(fā)、高致殘和高自殺率等特點(diǎn),目前全球患者約3億人[1]。因此,抑郁癥的病因、病機(jī)和防治研究意義重大,已成為國內(nèi)外熱點(diǎn)。
隨著全基因組分析技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,易感基因關(guān)聯(lián)研究是當(dāng)今整體性探索疾病病因、病機(jī)及預(yù)后與遺傳因素關(guān)系的有效方法。早期研究證實(shí),抑郁癥的病機(jī)復(fù)雜,主要病理改變在中樞神經(jīng)系統(tǒng),突出表現(xiàn)為中樞單胺類神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(5-h(huán)ydroxytryptamine,5-HT)和去甲腎上腺素的功能減低。研究發(fā)現(xiàn),某些基因位點(diǎn)多態(tài)性可影響抑郁癥生物學(xué)行為,并與抗抑郁藥物療效相關(guān)[2]。目前,針對抑郁癥關(guān)聯(lián)基因的研究主要集中于5-HT生成、代謝、再攝取、受體等相關(guān)蛋白編碼基因。近10年來,中國人群的抑郁癥5-羥色胺系統(tǒng)易感基因關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展迅速,本文就這一領(lǐng)域作一綜述。
色氨酸羥化酶是5-HT生物合成的限速酶,中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)主要位于松果體和腦干,其水平改變可使腦內(nèi)5-HT代謝紊亂。目前,已發(fā)現(xiàn)TPH有TPH1和TPH2兩種亞型。人類TPH1基因內(nèi)含子7存在2個緊密連鎖不平衡的A218C和A779C多態(tài)性位點(diǎn),啟動子區(qū)存在TPH1基因-G1066A多態(tài)性位點(diǎn),影響抗抑郁藥物療效;TPH2外顯子區(qū)含有多個位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性,其中rs7305115和rs4570625與抗抑郁藥物療效有關(guān)報(bào)道較多[3]。
1.1 TPH1基因多態(tài)性 王從輝等[4]選取抑郁癥患者212例,發(fā)現(xiàn)TPH1基因A218C多態(tài)性與抑郁癥患者的自殺行為存在關(guān)聯(lián)。也有報(bào)道[5]稱該基因位點(diǎn)的多態(tài)性與抑郁癥發(fā)病相關(guān),其相關(guān)性受性別影響,但與癥狀表型間無明顯的關(guān)聯(lián)。132例中國漢族單相抑郁癥患者TPH1基因A218C多態(tài)性的關(guān)聯(lián)分析顯示,未發(fā)現(xiàn)病例組該位點(diǎn)多態(tài)性與單相抑郁癥及其癥狀表型之間存在關(guān)聯(lián)性[6]。王春紅等[7]調(diào)查了 TPH1基因-G1066A位點(diǎn)的多態(tài)性在73例中國北方抑郁癥群體中的分布,結(jié)果顯示該位點(diǎn)等位基因A在中國北方抑郁癥群體中有較高頻率的分布,提示等位基因A可能是抑郁癥的易感基因。
1.2 TPH2基因多態(tài)性 張玉琦等[8]以106例抑郁癥自殺未遂者為研究對象,發(fā)現(xiàn)抑郁癥自殺未遂組與無自殺行為組之間的TPH2基因rs7305115位點(diǎn)基因型和等位基因頻率均有顯著性差異,提示該位點(diǎn)多態(tài)性可能與抑郁癥患者的自殺易感性相關(guān)。而張玉琦等[9]的另一個研究表明該基因位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與單相抑郁無明顯關(guān)聯(lián),與認(rèn)知障礙和絕望感可能相關(guān)。中國北方地區(qū)300例單相抑郁患者的TPH2基因rs4570625單核苷酸多態(tài)性與單相抑郁癥無明顯關(guān)聯(lián),與抑郁癥自殺行為易感性有關(guān)[10]。有研究[11]顯示,rs4570625位點(diǎn)多態(tài)性可能與抑郁癥的發(fā)病有關(guān),男性患者rs4570625和rs7305115位點(diǎn)的多態(tài)可能可用于預(yù)測對治療的反應(yīng)。
5-HTT位于突觸前膜,負(fù)責(zé)突觸間隙內(nèi)5-HT再攝取,通過調(diào)節(jié)5-HT能神經(jīng)反應(yīng)的強(qiáng)度和持久性來改變5-HT能神經(jīng)傳遞,在5-HT神經(jīng)遞質(zhì)傳遞中起著重要作用。人類5-HTT由染色體17G12上的單基因編碼,其啟動因子存在連鎖多態(tài)性區(qū)域(5-h(huán)ydroxytryptamine transporter gene-linked polymorphism region,5-HTTLPR),由44個堿基對插入或缺失組成,導(dǎo)致長等位基因純合體(LL)、短等位基因純合體(SS)和長短等位基因雜合體(LS)三種基因型;此外,5-HTT基因存在第2內(nèi)含子數(shù)目可變的順向重復(fù)(VNTR)和3’端非編碼區(qū)(3’UTRG/T)多態(tài)性[12]。2.1 5-HTTLPR 早期,王孝祥等[13]通過檢測5-HTTLPR在51例抑郁癥患者和60名健康對照者的分布頻率和文拉法辛療效,發(fā)現(xiàn)S/S基因型可能是抑郁癥的易感基因之一,L/L基因型可能和更好的選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑(selective serotonin reuptake inhibitors,SSRIs)療效有關(guān)。后來,報(bào)道證實(shí)該基因L/L純合子可能是抑郁癥特別是女性發(fā)病的保護(hù)因子;等位基因L及其純合子可能是抑郁癥患者抑郁癥狀的保護(hù)因子[14]。多項(xiàng)研究顯示,中國漢族人群的5-HTTLPR不僅與抑郁癥睡眠障礙有關(guān),其SS型可能是抑郁癥易感基因型,S等位基因可能和自殺相關(guān),而且5-HTTLPR和GNβ3 C825T基因可能均是抑郁癥的易感基因,這兩個基因在抑郁癥的發(fā)病中存在微效協(xié)同作用[15~18]。南京地區(qū)人群的一項(xiàng)研究表明,5-HTTLPR與抑郁癥的發(fā)病不存在相關(guān)性,但與抑郁癥疾病嚴(yán)重程度和SSRIs治療效應(yīng)存在顯著的相關(guān)性,這一區(qū)域的基因型可能成為抑郁癥患者實(shí)現(xiàn)個體化治療的一個參考指標(biāo)[19]。研究未發(fā)現(xiàn)5-HTTLPR與西酞普蘭抗抑郁療效存在關(guān)聯(lián)[20]。
對于青少年抑郁癥患者的研究顯示,中國漢族青少年抑郁癥患者群中,攜帶S/S基因型的患者自殺風(fēng)險(xiǎn)相對比L/L型、L/S型患者高,而且5-HTTLPR、5-HTT3’UTR多態(tài)可能與SSRIs抗抑郁療效之間無明顯關(guān)聯(lián);但5-HTTLPR與青少年抑郁癥患者的人格特質(zhì)存在關(guān)聯(lián)[21~23]。近期研究表明,尚不能認(rèn)為三等位基因5-HTTLPR與青少年重性抑郁障礙有關(guān)[24]。
研究顯示,5-HTTLPR與繼發(fā)性抑郁癥同樣密切相關(guān)。中國漢族人群5-HTTLPR的S/S基因型可能是腦卒中后抑郁和皮質(zhì)下缺血性抑郁的易感基因型,S等位基因與腦卒中后抑郁自殺行為有關(guān)[25~27]。5-HTTLPR、家庭成員關(guān)系和社會支持總分是乳腺癌患者產(chǎn)生抑郁癥狀及抑郁嚴(yán)重程度的影響因素[28]。
2.2 5-HTT基因其他多態(tài)性 研究發(fā)現(xiàn),中國漢族人群5-HTT基因的3’UTRG/T位點(diǎn)多態(tài)性在心境障礙的發(fā)病中可能不起重要作用,而該位點(diǎn)與VNTR的2個位點(diǎn)組合單體型與情感性精神障礙存在關(guān)聯(lián),單個的VNTR位點(diǎn)多態(tài)性在情感性精神障礙疾病的發(fā)病中可能不起重要作用[29~31]。
目前,已知的5-HT受體有7個類別,14個亞型。抑郁癥易感基因的5-HTR研究主要集中在5-HTR2A。該受體基因位于染色體13q14-q21,被認(rèn)為是影響抗抑郁效果的候選基因,較常見的基因多態(tài)是T102C和A-1438G位點(diǎn)。
3.1 T102C 通過比較檢測281例單相抑郁患者組和219名對照組5-HT2A的T102C基因型及等位基因頻率,許國勤等[32]發(fā)現(xiàn),該位點(diǎn)多態(tài)性與中國漢族人群單相抑郁癥的自殺行為有關(guān),C等位基因可能是單相抑郁癥患者中有自殺行為的風(fēng)險(xiǎn)因子之一。也有研究者發(fā)現(xiàn),中國北方漢族人群該基因位點(diǎn)多態(tài)性與重性抑郁癥和難治性抑郁癥之間無顯著關(guān)聯(lián)[33~34]。唐勇等[35]比較了58例抑郁癥患者及40例性別、年齡、受教育年限匹配的健康對照者基因型、額葉亞區(qū)灰質(zhì)密度及激活強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)5-HTR2A的C等位基因可能與抑郁癥右側(cè)額葉亞區(qū)的損害性改變密切相關(guān)。他們還發(fā)現(xiàn),TPH1(A218C)與5-HTR2A(T102C)多態(tài)性顯著影響抑郁癥患者額葉情緒識別功能,且有疊加作用,說明抑郁癥患者額葉異常具有一定的5-HT遺傳學(xué)基礎(chǔ),5-HT系統(tǒng)中的不同基因能夠通過共同的5-HT能作用引起情緒識別功能異常[36]。
3.2 A-1438G 中國西北地區(qū)漢族人群5-HTR2A基因的A-1438G多態(tài)性與心境障礙的發(fā)病相關(guān),主要是與單相抑郁癥相關(guān),A/G、G/G基因型可能是心境障礙的易感基因型,G等位基因可能是心境障礙的易感基因[37]。此外,研究顯示,該基因位點(diǎn)多態(tài)性與抑郁癥特別是具有自殺企圖或行為的患者關(guān)聯(lián),提示該基因多態(tài)性可能是抑郁癥的易感因子[38]。相反,也有報(bào)道,對254例抑郁癥患者和231例正常對照者的研究未發(fā)現(xiàn)5-HTR2A基因-1438A/G多態(tài)性與抑郁癥存在關(guān)聯(lián)[39]。近期發(fā)現(xiàn)了A-1438G多態(tài)性與帕羅西汀對抑郁癥患者睡眠癥狀改善有關(guān)[40]。
綜上,中國人群的抑郁癥5-HT系統(tǒng)易感基因關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)研究顯示:對同一種基因多態(tài)性與抑郁癥發(fā)病的關(guān)聯(lián)研究存在結(jié)論不同甚至矛盾的現(xiàn)象,很難得出一個定論,可能與研究樣本量較小有關(guān)。目前,國內(nèi)相關(guān)研究的樣本量絕大多數(shù)小于300例。國外相關(guān)研究可多達(dá)近2000例樣本。開展多中心、大樣本、設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯渴翘剿髦袊巳阂钟舭Y發(fā)病易感基因的必要途徑。目前,我國相關(guān)研究多局限于某一個基因的某個位點(diǎn)多態(tài)性檢測,未見多基因多位點(diǎn)多態(tài)性的綜合研究,檢測方法依然為傳統(tǒng)的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增及限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)。如今,基因多態(tài)性芯片已經(jīng)商業(yè)化,可作為今后易感基因研究的有效技術(shù)手段。抑郁癥為多個基因與環(huán)境、心理、社會因素共同作用的異質(zhì)性疾病。未來的研究應(yīng)該在全基因組關(guān)聯(lián)分析的基礎(chǔ)上,對敏感位點(diǎn)進(jìn)行多位點(diǎn)的合并分析,并結(jié)合生物學(xué)特征、影像學(xué)特征和臨床特征,進(jìn)一步明確易感基因與疾病的關(guān)系,從而指導(dǎo)臨床藥物應(yīng)用。
總之,隨著遺傳學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會環(huán)境學(xué)的結(jié)合,中國人群的抑郁癥易感基因關(guān)聯(lián)研究可能得到更具臨床意義的成果。這將有助于為患者提供遺傳背景的個體化治療,并未研發(fā)新藥物提供線索和依據(jù)。
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1009-7201(2014)-03-0238-03
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2013-12-10)
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2014-04-11)
國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(編號:81072721)
250355山東濟(jì)南,山東中醫(yī)藥大學(xué)
高杰,E-mail:jiegaosdutcm@163.com.