作者:宋亚静,张兰,殷宏,罗建勋
【摘要】 目的 探讨中国汉族人群5羟色胺转运体启动区(5HTTLPR)基因多态性和抑郁症的发病、性别、严重程度及自杀是否相关。方法 应用聚合酶链式反应(PCR)扩增技术测定150例抑郁症患者和150例正常对照者的5HTTLPR基因型和等位基因,分别验证各种基因型与中、重度抑郁症发病、性别及自杀行为的相关性。结果 病例组SS、LS基因型及S等位基因频率均高于对照组(26.0% vs. 20.0%;52.7% vs. 46.0%;52.3% vs. 43.0%;P均<0.05);两组性别分层比较,女性S等位基因频率高于对照组(55.3% vs. 43.6%,P<0.05);病例组严重程度分层比较差异无统计学意义(P>0.05);病例组有无自杀行为分层比较,有自杀行为患者SS基因型频率(37.3% vs. 20.2%)及S等位基因频率(61.8% vs. 47.5%)均高于无自杀行为患者(P<0.05);抑郁自杀组性别分层比较未显示显著性差异(P>0.05);抑郁自杀组病情程度分层比较,重度抑郁自杀者SS基因型频率(42.5% vs.18.2 %)及S等位基因频率(68.7% vs. 36.4%)均高于中度抑郁自杀者(P<0.05)。结论 在中国汉族人群中,5HTTLPR多态性和抑郁症相关。S等位基因可能是抑郁症的易感基因,特别是女性, SS型可能是抑郁症易感基因型;S等位基因可能是抑郁症患者自杀的危险基因,SS基因型人群可能是抑郁症患者自杀的危险人群,特别是携带S等位基因的重度抑郁症患者更易自杀。
【关键词】 抑郁症;5羟色胺转运体启动区;基因多态;性别;严重程度;自杀行为
ABSTRACT: Objective To explore whether there is any association of polymorphism of serotonin transporter genelinked promoter region with episode, gender, severity and suicidal behavior of depression in Chinese Han people. Methods Polymerase chain reaction (PCR) was used to detect the distribution frequency of serotonin transport genelinked promoter region polymorphisms of 150 depressive patients (patient group) and 150 normal people (control group). Results There were significant differences between the patients with depression and the controls (P<0.05). The frequency of SS, LS genotypes (26.0% vs. 20.0%; 52.7% vs. 46.0%) and S allele (52.3% vs. 43.0%) in patients was higher than that in the control group. There was a significant difference in 5HTTLPR alleles between the depressive women and the control group (P<0.05), the frequency of depressive women with S allele (55.3% vs. 43.6%) was higher than that in the controls. Significant differences could be found between the depressive patients with and without suicidal behavior (P<0.05), but not depression of different severity (P>0.05). The frequency of SS genotype (37.3% vs. 20.2%) and S allele (61.8% vs. 47.5%) in suicidal patients was higher than that in nonsuicidal ones. There was no significant difference between the different gender depressive patients with suicidal behavior (P>0.05), but there was significant difference between differentseveritydepression with suicidal behavior (P<0.05). The frequency of SS genotype (42.5% vs. 18.2%) and S allele (68.7% vs. 36.4%) in major depressive patients with suicidal behavior was higher than that in moderate ones. Conclusion The polymorphism of 5HTTTLPR is associated with depression in Chinese Han people. S allele may be depressive predisposing gene, especially in women. SS genotype may be associated with episode of depression. Patients of S allele and SS genotype, especially major depressive patients with S allele, may have suicidal behavior.
KEY WORDS: depression; 5HTTTLPR; gene polymorphism; gender; severity; suicidal behavior
抑郁症是一种常见的可导致精神残疾和自杀死亡的精神疾病,其终生患病率为5%-17%,女性为男性的2倍,有重度抑郁发作史的自杀率高达15%。近年来抑郁症患病率有不断上升的趋势。世界卫生组织推测在未来20年内,抑郁症将从疾病负担的第4位上升为第2位。
5HT转运体(5HTT)分布于突触前膜,作用为重摄取突触间隙的5HT,从而调节突触间隙5HT浓度。5HTT基因位于17 q11.1-q12,启动子区存在一个44bp的插入/缺失多态,通常称为5HTTLPR[12]。它主要有2种等位基因:一种为14倍重复的短等位基因(S),一种为16倍重复的长等位基因(L)。目前,有关其与抑郁症发病机制的研究较多,但结果不尽一致。本研究在既往研究的基础上,着重探讨5HTTTLPR基因多态性与抑郁症的发病、性别、严重程度及自杀行为的相关性。
1 对象与方法
1.1 研究对象
纳入标准:病例组150例,均来源于2006年8月-2008年12月兰州大学第二附属医院心理卫生科门诊及住院治疗患者,男74例,女76例,平均年龄(45.6±12.3)岁,全部为中国汉族人群,符合ICD10中、重度抑郁症诊断标准,评定工具为HAMD量表(24项),抑郁严重程度:中度21-35分,重度>35分[3],其中自杀患者是指有自杀行为但自杀未遂的抑郁症患者。诊断由高级职称精神科医生完成。患者父母均身体健康,无神经或精神系统疾病及遗传病史,患者及家属均已知情同意。排除标准:物质滥用、广泛性焦虑、惊恐发作、强迫症、病态人格、怀孕或哺乳期妇女、重症内科疾病。对照组:同期入选健康志愿献血者150例,男72例,女78例,平均年龄(44.3±11.1)岁,无精神病家族史,无血缘关系,自愿参加本次研究。两组的年龄及性别差异无统计学意义。
1.2 方法
应用基因组提取试剂盒(Gentra, USA)从全血中提取基因组DNA,扩增产物。PCR扩增引物:上游引物:5′ATGCCAGCACCTAACCCCTAATGT3′,下游引物:5′GGACCGCAAGGTGGGCGGGA3′[4]。PCR扩增体系(所用试剂购于TaKaRa公司):灭菌去离子水38.2μL,10×PCR buffer(plus Mg2+) 5μL,2.5mmol/L dNTP Mixture 4μL,上、下游引物各0.5μL,Genomic DNA 1.5μL,Taq DNA聚合酶(5u/μL)0.3μL。PCR扩增条件: 94℃ 3min,94℃ 1min,62℃ 30s,72℃ 30s,35个循环,72℃ 10min。最终获得片段长度:长片段419bp(L型),短片段375bp(S型)。基因型判定采用电泳的方法,在30g/L琼脂糖凝胶中分离5μL扩增产物,应用TaKaRa公司50bp DNA Marker,电压60V,需时约60min。产物经溴乙啶染色,紫外灯观察,结果可见3种基因型,从第2泳道始依次为SS型、LS型和LL型(图1)。
1.3 统计学处理
数据采用SPSS13.0软件包完成。一般性资料如年龄进行显著性t检验,χ2检验比较各组间频数,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 吻合度检验
依HardyWeinberg平衡定律计算病例组和对照组等位基因频率,进行吻合度检验。结果证明符合HW平衡定律(P>0.05)。
2.2 两组基因型分布、等位基因频率的比较
病例组SS、LS基因型及等位基因S频率均高于健康对照(P<0.05,表1);含L等位基因与不含该基因的基因型分布无统计学意义(P>0.05),含S等位基因与不含该基因的基因型分布有统计学意义(P<0.05),即携带S等位基因的患者基因型分布频率大于对照组(表2)。这说明S等位基因携带者更易患抑郁症。
2.3 两组性别分层比较
虽然只有女性5HTTLPR等位基因频率差异具有统计学意义(P<0.05),但是从频率比较看,无论男性、女性患者SS、LS基因型及等位基因S频率均大于对照组,LL基因型频率及L等位基因频率均小于对照组(表1)。携带S等位基因的女性患者基因型频率大于对照组,这种差异有统计学意义(P<0.05),而携带L等位基因与无该基因的基因型分布差异无统计学意义(P>0.05,表2)。可见,对于女性,S基因是抑郁症易患基因,L基因是否为保护因子尚待定论。
2.4 病例组严重程度分层比较
抑郁严重程度与5HTTLPR基因型频率和等位基因频率无相关性(P>0.05),但是重度抑郁患者SS基因型频率、S等位基因频率高于中度抑郁患者,LL、LS基因型频率和L等位基因频率低于中度抑郁患者(表1),所以目前尚不能完全否定SS基因型及S等位基因与重度抑郁不相关,仍需进一步验证。
2.5 病例组有无自杀行为分层的比较
5HTTLPR基因型频率和等位基因频率均与自杀行为相关(P<0.05);自杀患者SS基因型频率、S等位基因频率明显高于无自杀行为患者,LL基因型频率、L等位基因频率明显低于无自杀行为患者(表1)。这样的结果提示S等位基因会增加自杀的危险,携带有SS基因型的抑郁症人群是自杀的危险人群。经各基因型组别合并后发现差异有统计学意义(P<0.05),含L等位基因自杀患者基因型频率明显低于含该等位基因无自杀行为的患者,无L等位基因的自杀患者基因型频率明显高于无自杀行为的患者(表2)。这提示L等位基因可能防止自杀。
2.6 抑郁自杀组性别分层比较
虽未显示5HTTLPR基因型分布及等位基因频率差异有统计学意义,但是女性自杀患者SS基因型、S等位基因型频率均高于男性,LL基因型、LS基因型、L等位基因型频率均低于男性。我们尚无法认为与男性相比,携带S等位基因的女性抑郁症患者更易自杀,这不是最终结论(表1)。表1 各组5HTTLPR基因型分布、等位基因频率的比较(略)
2.7 抑郁自杀组严重程度分层的比较
中度抑郁自杀患者与重度抑郁自杀患者比较,5HTTLPR基因型分布及等位基因频率差异均具有统计学意义(P<0.05)。重度抑郁自杀患者SS、LS基因型及S等位基因频率明显高于中度抑郁自杀患者,LL型及L等位基因频率明显低于中度抑郁自杀患者。如表2,经各基因型组合并统计结果显示,含有S等位基因的基因型组与缺失该等位基因基因型组的差异有统计学意义(P<0.05),而含L等位基因的基因型组与缺失该等位基因基因型组的差异无统计学意义(P>0.05,表2)。可见,携带有S等位基因的重度抑郁症患者更容易产生自杀行为。表2 5HTTLPR基因型分布频率的比较(略)
3 讨论
抑郁症的发病机制复杂,几十年的研究并未得到肯定一致的结论,而在以症状学为主要诊断标准的精神病学领域,发病机制的研究能否有突破将意义重大。所以,随着分子生物学的发展,寻找抑郁症的易感基因成为国内外研究的热点和重点。许多研究证明,脑内5HT含量与情绪及自杀有关,5HT含量下降,会产生抑郁、自杀倾向或自杀行为增加。而脑内5HT含量与该神经递质转运体有关。SLC6A4基因编码5HTT,该基因启动区上游有一基因多态(5HTTLPR多态)。国内外有许多研究显示该多态与抑郁症的发病及自杀可能相关,但结果不尽一致。Chotai等[5]在研究中未发现5HTTLPR和TPH1 A218C多态性交互作用与单、双相抑郁相关。而Joiner等[6]的研究结果显示,在携带SS基因型个体的一级亲属中很可能有2个或更多的人曾患抑郁症,甚至有自杀家族史,危险S等位基因对抑郁症的影响可能有别于对自杀的影响。
本研究结果显示,在中国汉族人群中,5HTTLPR多态性和抑郁症相关,S等位基因是抑郁症患病的危险基因, SS基因型人群可能是抑郁症易感人群。这一结论支持国际上较为公认的5HTTLPR基因多态性在抑郁症发病机制中起主要作用的假说。我国学者王孝祥等[7]亦认为SS基因型是抑郁症易感基因型。但是,国内也有报道认为两者并不相关[89]。对于女性,本实验发现S等位基因增加女性抑郁症易患性。这样的结果与Steffens[10]的结论矛盾。他认为S等位基因增加男性的易患性,增加女性的复发危险。
既往大量证据显示,5HT系统功能缺陷可以导致自杀行为。Lin等 [11]通过Meta分析认为,在精神疾患患者中,S等位基因与自杀行为显著相关。Li等[12]通过对亚洲最新资料进行Meta分析,亦认为对于亚洲人群脑内5HTT在自杀行为中的作用不容忽视。本实验的结果验证了这些结论,即S等位基因会增加自杀的危险,携带SS基因型的抑郁症人群是自杀的危险人群,而且携带有该等位基因的重度抑郁症患者更容易自杀。当然,关于此方面的研究报道也有矛盾。Rujescn等 [13]认为,5HTTLPR多态性很可能与自杀企图不相关,并进一步分析认为这样矛盾的报道可能因为自杀者存在某些未能鉴别的亚型,而这些亚型恰恰与该多态性相关,所以得到的可能是假阳性结论。另外本实验结果还显示L等位基因是自杀的保护因子。目前,尚未发现5HTTLPR多态性和抑郁程度相关。
可见,关于此类的科学研究报道,结论总是不能被连续多次重复。存在这种现象的原因是多方面的。可能是抑郁症的遗传机制较为复杂,一个基因恐怕对于疾病的发生和发展来说是非充分必要的,某个基因的多态性有可能是通过一个或一些与此多态性连锁不平衡的其他多态性的效应而联合发挥作用的,或者这些基因多态性存在新的变异或未识别亚型导致Ⅰ类错误的发生。另外,样本量不足,地理环境和人种背景的不同,以及研究中所使用的诊断标准的不同都可能使研究结果产生差异。
就本研究而言,希望如果能够为此领域的研究提供科学数据,为最终发病机制的突破贡献微薄之力。但是,还有很多不足之处。首要的一点是样本量偏小,不利于研究的进一步进行和分析,无论同一人种还是不同人种,均有必要扩大样本量做进一步研究。这样还可以就单相抑郁、双相抑郁,抑郁症是否为首发,是否经过药物治疗,抑郁与家族史是否存在相关性等方面深入研究。同时,扩大样本量将会防止统计学错误的发生。另外,关于诊断标准,国内国际共有三种。本次研究虽使用国际通用标准,但是各种研究报道依据不同,差异自然难以避免。而且,本研究更多地参考了国际文献,显然这类研究与人种的关系不容忽视。所以,应该共同参考国内国际的文献,多作比较所得结果才会更接近现实。除此之外,还有很多考虑不周和不尽人意之处,这些既是本文作者今后尚需改进之处,亦对从事本类研究的人员有所借鉴。
4 致谢
感谢兰州大学第二附属医院心理卫生科全体医护人员,兰州大学生命科学院张春广博士,临床医学院李江红硕士,兰州兽医研究所寄生虫实验室全体员工及同学对于本实验的样本采集、技术及数据统计的帮助与支持。
参考文献
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