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[摘要] 目的 探讨5-羟色胺转运体基因多态性与强迫症发病的相关性。方法 采用聚合酶链反应扩增技术测定强迫症患者和健康人的SLC6A4基因型。结果 强迫症组SLC6A4第2内含子的基因型及等位基因分布与对照组间的差异有统计学意义(P<0.05);等位基因10,12/10基因型和启动子的L/L基因型与强迫症存在显著正关联(P<0.05);强迫症组及对照组内不同性别间基因型分布的差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 SLC6A4基因可能与强迫症存在遗传关联,第2内含子的10和12/10基因型、启动子的L/L基因型可能是强迫症的风险因子。
[关键词] 强迫性障碍;基因;多态性;限制性片段长度;5-羟色胺转运体
[中图分类号] R749.5 [文献标识码] A[文章编号] 1673-9701(2010)02-09-03
Association between 5- Serotonin Transporter Gene Polymorphism and Obsessive-Compulsive Disorder
FENG Dongmei1GAN Luchun1LIANG Songyou1LIU Jinying1DAI Juan1SHI Qiao1HAN Zili2TAO Jiong2
1.Psychology Department,Zhongshan Municipal Central Hospital,Zhongshan 528400,China;2. Psychology Department,the Third Affiliated Hospital of Zhongshan University,Guangzhou 510000,China
[Abstract] Objective To explore the association between 5- serotonin transporter gene polymorphism(SLG6A4) and obsessive-compulsive disorder(OCD). Methods Altogether 50 unrelated OCD patients and 60 sex-matched healthy controls were included in this study and all the subjects were genotyped directly by using polymerase chain reaction amplification fragment length polymorphism techniques. Results There were significant differences between patients and controls in the SLC6A4 intron 2 genotype and allele distribution(χ2=10.42, P=0.005; χ2=6.061, P=0.048). Allele 10 and genotype 12/10 of intron 2 and genotype L/L of promoter of SLC6A4 were positively associated with OCD. There was no significant difference in the genotype of SLC6A4 in the sex between the two groups.Conclusion The polymorphism of SLC6A4 gene may be associated with OCD,and its allele 10 and the genotype 12/10 intron 2 or genotype L/L of promoter may be risk factors for OCD.
[Key words] Obsessive-compulsive disorder;Gene;Polymorphism;Reaction fragment length;Serotonin transporter
强迫症(obsessive-compulsive disorder,OCD)是一种慢性精神障碍性疾病,其主要症状为反复出现的强迫观念和强迫动作,患者明知道没意义却无法摆脱;强迫症的终生患病率为2%～3%,有超过10%的强迫症患者对系统规范的药物治疗和行为治疗无效或效果不佳。强迫症由于其难治性和高致残性而引起人们的重视。至今OCD的病因尚不明确,随着分子遗传学技术的进步,基因在OCD的发病中的作用日益受到重视[1],许多研究显示基因在强迫症的发病中可能具有重要作用并提出了大量“候选基因”,近年来5-羟色胺再摄取抑制剂(SRIs)治疗OCD取得了部分的成功,而5-羟色胺转运体(5-HTT)正是SRIs药物发挥作用的靶结构,编码该转运体的SLC6A4基因便成为OCD遗传病因学研究中的热门基因。许多研究者认为,该基因的第2内含子区的可变数目串联重复(variable number tandem repeat,VNTR)多态以及启动子区的44 bp的插入/缺失多态可能与OCD的发生有关,为探讨该多态性与OCD的关系,我们对OCD患者和健康人的SLC6A4基因多态性进行了检测。
1材料与方法
1.1对象及分组
1.1.1强迫症(OCD)组 我院2005年9月~2008年9月的门诊和住院OCD患者50例,均符合中国精神障碍分类与诊断标准第3版及国际疾病分类第10版关于强迫症的诊断标准,均无器质性疾病;入组前未服抗精神病药,如服药则予2周清洗期;汉族;Yale-Brown强迫量表(Y-BOCS)总分均≥16分。50例中男30例,女20例,平均发病年龄为(31±9)岁。
1.1.2对照组为同期本院职工、进修医生和大学生志愿者60名,年龄18~60岁,无重大躯体疾病,无任何符合诊断标准的精神疾病,既往无精神疾病史,无精神疾病家族史。60名中男32名,女28名;平均年龄(33±11)岁。
所有研究对象均无血缘关系,均对本次研究知情及同意。强迫症组和对照组一般资料相匹配。
1.2方法
1.2.1DNA的提取抽取静脉血2mL,EDTA抗凝;分离白细胞后采用常规方法提取DNA。
1.2.2SLC6A4基因的聚合酶链反应(PCR)扩增引物序列见参考文献[2,3]。反应体积25μL,成分:500 ng基因组DNA,20 pmol引物,200 mmol/LdNTPs,1×PCR缓冲液,1U Taq酶。第2内含子区(5-HTTVNTR)PCR反应程序为:94℃ 4min。30×(94℃,30s;58℃,40s;72℃,60s),72℃ 10min;启动子区(5-HTTLPR)PCR反应程序为95℃ 3min,32×(95℃,20s;60℃,20s;72℃,40s),72℃ 10min。
1.2.3电泳分型(1)5-HTTVNTR电泳分型。12% PAGE 180 V电泳90 min,溴化乙啶(EB)染色20 min,拍照分型。267 bp为等位基因10,301 bp为等位基因12。(2)5-HTTLPR电泳分型。3%琼脂糖凝胶电泳100 V电泳100 min,EB染色2O min,拍照分型。367 bp为等位基因S,411 bp为等位基因L。
1.3统计学方法
全部数据输入计算机,使用SPSS13.0统计软件进行数据分析。方法包括频数分析、Hardy-Weinberg平衡法则(H-W定律)的吻合度检验、χ2检验等。
2结果
2.1OCD组和对照组的H-W定律吻合度检验
OCD组观察值与期望值吻合良好(χ2=2.71,v=1,P>0.05);对照组观察值和期望值吻合良好(χ2=2.86,v=1,P>0.05);均符合H-W定律。
2.2OCD组与对照组间SLC6A4基因型及等位基因频数分布的比较
强迫症(OCD)以持续的强迫性思维和仪式性动作为特征,家族和双生子研究提示其与遗传因素有关。大多数用于治疗强迫症的药都具有抑制5-HT回收的作用,从突触末端回收5-HT是通过5-HTT 中介的,药物作用于5-HTT,可能是导致强迫症症状改善的一系列神经化学反应的关键。McDougle等[4]在34个欧裔美国家庭三代人中检验5-HTTLPR等位基因和OCD的连锁不平衡,35个杂合子父母中24个传递“L”型等位基因,11个传递“S”等位基因,如果单独分析13个五羟色胺重摄取抑制剂无反应的患者,其中1O个传递了“L”基因,3个传递了“S”基因,作者认为5-HTTLPR“L”基因和OCD可能有连锁不平衡。而Ramoz等[3]通过涉及352个家庭的大型队列研究了传递“L”或”S”等位基因5-HTTLPR基因对个人的影响,此外,筛选5个先前公布的与OCD相关的单核苷酸多态性(SNPs)的5’区域SLC6A4以及另外4个单核苷酸多态性5’区域。结论认为SLC6A4变种似乎没有参与OCD。Camarena等[5]对墨西哥人群的研究也不支持5-HTTLPR等位基因L与OCD的关系及未发现前述的连锁不平衡。Denys等[6]报道在OCD患者中未发现5-HTTVNTR基因型或等位基因分布与正常对照的差异有显著性。Baca-Garcia等[7]报道5-HTTVNTR的多态性等位基因与OCD的发生有关。
本结果显示,SLC6A4基因同样存在第2内含子VNTR多态和启动子Ins/Del多态,同时还发现5-HTTVNTR的基因型分布和等位基因频率在OCD和健康对照之间的差异均有显著性,OCD患者5-HTTLPR的基因型分布与健康对照之间的差异也有显著性。OCD与5-HTTVNTR等位基因l0(低重复次数)和12/10基因型呈正关联,携带等位基因10和基因型为12/10的人群发展为OCD的危险性分别是无等位基因10和非12/10基因型人群的2.24倍和2.12倍。OCD与5-HTTLPR基因型L/L呈正关联,基因型为L/L的人群发展为OCD的危险性可能是非L/L表型人群的3.57倍。但未发现这种差异有性别间的不同,不支持男女OCD患者可能具有不同发病机制的观点。国外报道5-HTTVNTR等位基因l2与等位基因l0相比,可以增加报告基因的表达水平;5-HTTLPR等位基因S与等位基因L相比,可限制SLC6A4基因调控区的转录,从而导致SLC6A4基因的低效表达[2,8-9]。因此这两个多态位点不同的等位基因和基因型会引起SLC6A4基因表达水平的变化,造成5-HT转运过程异常,进一步引起体内5-HT含量或分布部位的变化,参与了OCD的发病过程。然而,5-HT系统在其代谢和执行生物功能的过程中还有许多重要结构,本结果不能解释全部的临床现象。同时,OCD是一种病因复杂的多基因遗传疾病,可能在多种易感性基因特殊组合的情况下才会导致该病的发生,因此SLC6A4基因的基因型12/10和L/L可能只是增加了OCD发生的可能性。同时,OCD的临床表现千变万化,不同的临床亚型可能有不同的发病机制,而心理、社会和环境因素在OCD的发病中可能也具有一定作用。因此,在进一步的研究中需寻找更敏感的OCD亚型分类指标,应尽可能减少样本的异质性,并探讨环境与基因的相互作用,以期找到OCD的遗传病理机制。
[参考文献]
[1] Meira-Lima I,Shavitt RG,Miguita K,et al. Association analysis of the catechol-o-methyltransferase(COMT),serotonin transporter(5-HTT)and serotonin 2A receptor(5HT2A)gene polymorphisms with obsessive- compulsive disorder[J].Genes Brain Behav,2004,3(2):75-79.
[2] MacKenzie A,Quinn J. A serotonin transporter gene intron 2 polymorphic region,correlated with affective disorders,has allele-dependent differential enhancer-like properties in the mouse embryo[J]. Proc Natl Acad Sci USA,1999,96(26):15251-15255.
[3] Ramoz N,Reichert JG,Corwin TE,et al. Lack of evidence for association of the serotonin transporter gene SLC6A4 with autism[J]. Biol Psychiatry,2006,60(2):186-191.
[4] McDougle CJ,Epperson CN,Price LH,et al. Evidence for linkage disequilibrium between serotonin transporter protein gene(SLC6A4)and obsessive compulsive disorder[J]. Mol Psychiatry,1998,3(3):270-273.
[5] Camarena B,Rinetti G,Cruz C,et al. Association study of the serotonin transporter gene polymorphism in obsessive-compulsive disorder[J]. Int J Neuropsychopharmacol,2001,4(3):269-272.
[6] Denys D,Van Nieuwerburgh F,Deforce D,et al. Association between serotonergic candidate genes and specific phenotypes of obsessive compulsive disorder[J]. J Affect Disord,2006,91(1):39-44.
[7] Baca-Garcia E,Vaquero-Lorenzo C,Diaz-Hernandez M,et al. Association between obsessive-compulsive disorder and a variable number of tandem repeats polymorphism in intron 2 of the serotonin transporter gene[J]. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry,2007,31(2):416-420.
[8] Hayden EP,Dougherty LR,Maloney B,et al. Temperamental fearfulness in childhood and the serotonin transporter promoter region polymorphism:a multimethod association study[J]. Psychiatr Genet,2007,17(3):135-142.
[9] Heils A,Teufel A,Petri S,et al.Functional promoter and polyadenylation site mapping of the human serotonin(5-HT)transporter gene[J]. J Neural Transm Gen Sect,1995,102(3):247-254.
(收稿日期:2009-06-12)
[关键词] 强迫性障碍;基因;多态性;限制性片段长度;5-羟色胺转运体
[中图分类号] R749.5 [文献标识码] A[文章编号] 1673-9701(2010)02-09-03
Association between 5- Serotonin Transporter Gene Polymorphism and Obsessive-Compulsive Disorder
FENG Dongmei1GAN Luchun1LIANG Songyou1LIU Jinying1DAI Juan1SHI Qiao1HAN Zili2TAO Jiong2
1.Psychology Department,Zhongshan Municipal Central Hospital,Zhongshan 528400,China;2. Psychology Department,the Third Affiliated Hospital of Zhongshan University,Guangzhou 510000,China
[Abstract] Objective To explore the association between 5- serotonin transporter gene polymorphism(SLG6A4) and obsessive-compulsive disorder(OCD). Methods Altogether 50 unrelated OCD patients and 60 sex-matched healthy controls were included in this study and all the subjects were genotyped directly by using polymerase chain reaction amplification fragment length polymorphism techniques. Results There were significant differences between patients and controls in the SLC6A4 intron 2 genotype and allele distribution(χ2=10.42, P=0.005; χ2=6.061, P=0.048). Allele 10 and genotype 12/10 of intron 2 and genotype L/L of promoter of SLC6A4 were positively associated with OCD. There was no significant difference in the genotype of SLC6A4 in the sex between the two groups.Conclusion The polymorphism of SLC6A4 gene may be associated with OCD,and its allele 10 and the genotype 12/10 intron 2 or genotype L/L of promoter may be risk factors for OCD.
[Key words] Obsessive-compulsive disorder;Gene;Polymorphism;Reaction fragment length;Serotonin transporter
强迫症(obsessive-compulsive disorder,OCD)是一种慢性精神障碍性疾病,其主要症状为反复出现的强迫观念和强迫动作,患者明知道没意义却无法摆脱;强迫症的终生患病率为2%～3%,有超过10%的强迫症患者对系统规范的药物治疗和行为治疗无效或效果不佳。强迫症由于其难治性和高致残性而引起人们的重视。至今OCD的病因尚不明确,随着分子遗传学技术的进步,基因在OCD的发病中的作用日益受到重视[1],许多研究显示基因在强迫症的发病中可能具有重要作用并提出了大量“候选基因”,近年来5-羟色胺再摄取抑制剂(SRIs)治疗OCD取得了部分的成功,而5-羟色胺转运体(5-HTT)正是SRIs药物发挥作用的靶结构,编码该转运体的SLC6A4基因便成为OCD遗传病因学研究中的热门基因。许多研究者认为,该基因的第2内含子区的可变数目串联重复(variable number tandem repeat,VNTR)多态以及启动子区的44 bp的插入/缺失多态可能与OCD的发生有关,为探讨该多态性与OCD的关系,我们对OCD患者和健康人的SLC6A4基因多态性进行了检测。
1材料与方法
1.1对象及分组
1.1.1强迫症(OCD)组 我院2005年9月~2008年9月的门诊和住院OCD患者50例,均符合中国精神障碍分类与诊断标准第3版及国际疾病分类第10版关于强迫症的诊断标准,均无器质性疾病;入组前未服抗精神病药,如服药则予2周清洗期;汉族;Yale-Brown强迫量表(Y-BOCS)总分均≥16分。50例中男30例,女20例,平均发病年龄为(31±9)岁。
1.1.2对照组为同期本院职工、进修医生和大学生志愿者60名,年龄18~60岁,无重大躯体疾病,无任何符合诊断标准的精神疾病,既往无精神疾病史,无精神疾病家族史。60名中男32名,女28名;平均年龄(33±11)岁。
所有研究对象均无血缘关系,均对本次研究知情及同意。强迫症组和对照组一般资料相匹配。
1.2方法
1.2.1DNA的提取抽取静脉血2mL,EDTA抗凝;分离白细胞后采用常规方法提取DNA。
1.2.2SLC6A4基因的聚合酶链反应(PCR)扩增引物序列见参考文献[2,3]。反应体积25μL,成分:500 ng基因组DNA,20 pmol引物,200 mmol/LdNTPs,1×PCR缓冲液,1U Taq酶。第2内含子区(5-HTTVNTR)PCR反应程序为:94℃ 4min。30×(94℃,30s;58℃,40s;72℃,60s),72℃ 10min;启动子区(5-HTTLPR)PCR反应程序为95℃ 3min,32×(95℃,20s;60℃,20s;72℃,40s),72℃ 10min。
1.2.3电泳分型(1)5-HTTVNTR电泳分型。12% PAGE 180 V电泳90 min,溴化乙啶(EB)染色20 min,拍照分型。267 bp为等位基因10,301 bp为等位基因12。(2)5-HTTLPR电泳分型。3%琼脂糖凝胶电泳100 V电泳100 min,EB染色2O min,拍照分型。367 bp为等位基因S,411 bp为等位基因L。
1.3统计学方法
全部数据输入计算机,使用SPSS13.0统计软件进行数据分析。方法包括频数分析、Hardy-Weinberg平衡法则(H-W定律)的吻合度检验、χ2检验等。
2结果
2.1OCD组和对照组的H-W定律吻合度检验
OCD组观察值与期望值吻合良好(χ2=2.71,v=1,P>0.05);对照组观察值和期望值吻合良好(χ2=2.86,v=1,P>0.05);均符合H-W定律。
2.2OCD组与对照组间SLC6A4基因型及等位基因频数分布的比较
强迫症(OCD)以持续的强迫性思维和仪式性动作为特征,家族和双生子研究提示其与遗传因素有关。大多数用于治疗强迫症的药都具有抑制5-HT回收的作用,从突触末端回收5-HT是通过5-HTT 中介的,药物作用于5-HTT,可能是导致强迫症症状改善的一系列神经化学反应的关键。McDougle等[4]在34个欧裔美国家庭三代人中检验5-HTTLPR等位基因和OCD的连锁不平衡,35个杂合子父母中24个传递“L”型等位基因,11个传递“S”等位基因,如果单独分析13个五羟色胺重摄取抑制剂无反应的患者,其中1O个传递了“L”基因,3个传递了“S”基因,作者认为5-HTTLPR“L”基因和OCD可能有连锁不平衡。而Ramoz等[3]通过涉及352个家庭的大型队列研究了传递“L”或”S”等位基因5-HTTLPR基因对个人的影响,此外,筛选5个先前公布的与OCD相关的单核苷酸多态性(SNPs)的5’区域SLC6A4以及另外4个单核苷酸多态性5’区域。结论认为SLC6A4变种似乎没有参与OCD。Camarena等[5]对墨西哥人群的研究也不支持5-HTTLPR等位基因L与OCD的关系及未发现前述的连锁不平衡。Denys等[6]报道在OCD患者中未发现5-HTTVNTR基因型或等位基因分布与正常对照的差异有显著性。Baca-Garcia等[7]报道5-HTTVNTR的多态性等位基因与OCD的发生有关。
本结果显示,SLC6A4基因同样存在第2内含子VNTR多态和启动子Ins/Del多态,同时还发现5-HTTVNTR的基因型分布和等位基因频率在OCD和健康对照之间的差异均有显著性,OCD患者5-HTTLPR的基因型分布与健康对照之间的差异也有显著性。OCD与5-HTTVNTR等位基因l0(低重复次数)和12/10基因型呈正关联,携带等位基因10和基因型为12/10的人群发展为OCD的危险性分别是无等位基因10和非12/10基因型人群的2.24倍和2.12倍。OCD与5-HTTLPR基因型L/L呈正关联,基因型为L/L的人群发展为OCD的危险性可能是非L/L表型人群的3.57倍。但未发现这种差异有性别间的不同,不支持男女OCD患者可能具有不同发病机制的观点。国外报道5-HTTVNTR等位基因l2与等位基因l0相比,可以增加报告基因的表达水平;5-HTTLPR等位基因S与等位基因L相比,可限制SLC6A4基因调控区的转录,从而导致SLC6A4基因的低效表达[2,8-9]。因此这两个多态位点不同的等位基因和基因型会引起SLC6A4基因表达水平的变化,造成5-HT转运过程异常,进一步引起体内5-HT含量或分布部位的变化,参与了OCD的发病过程。然而,5-HT系统在其代谢和执行生物功能的过程中还有许多重要结构,本结果不能解释全部的临床现象。同时,OCD是一种病因复杂的多基因遗传疾病,可能在多种易感性基因特殊组合的情况下才会导致该病的发生,因此SLC6A4基因的基因型12/10和L/L可能只是增加了OCD发生的可能性。同时,OCD的临床表现千变万化,不同的临床亚型可能有不同的发病机制,而心理、社会和环境因素在OCD的发病中可能也具有一定作用。因此,在进一步的研究中需寻找更敏感的OCD亚型分类指标,应尽可能减少样本的异质性,并探讨环境与基因的相互作用,以期找到OCD的遗传病理机制。
[参考文献]
[1] Meira-Lima I,Shavitt RG,Miguita K,et al. Association analysis of the catechol-o-methyltransferase(COMT),serotonin transporter(5-HTT)and serotonin 2A receptor(5HT2A)gene polymorphisms with obsessive- compulsive disorder[J].Genes Brain Behav,2004,3(2):75-79.
[2] MacKenzie A,Quinn J. A serotonin transporter gene intron 2 polymorphic region,correlated with affective disorders,has allele-dependent differential enhancer-like properties in the mouse embryo[J]. Proc Natl Acad Sci USA,1999,96(26):15251-15255.
[3] Ramoz N,Reichert JG,Corwin TE,et al. Lack of evidence for association of the serotonin transporter gene SLC6A4 with autism[J]. Biol Psychiatry,2006,60(2):186-191.
[4] McDougle CJ,Epperson CN,Price LH,et al. Evidence for linkage disequilibrium between serotonin transporter protein gene(SLC6A4)and obsessive compulsive disorder[J]. Mol Psychiatry,1998,3(3):270-273.
[5] Camarena B,Rinetti G,Cruz C,et al. Association study of the serotonin transporter gene polymorphism in obsessive-compulsive disorder[J]. Int J Neuropsychopharmacol,2001,4(3):269-272.
[6] Denys D,Van Nieuwerburgh F,Deforce D,et al. Association between serotonergic candidate genes and specific phenotypes of obsessive compulsive disorder[J]. J Affect Disord,2006,91(1):39-44.
[7] Baca-Garcia E,Vaquero-Lorenzo C,Diaz-Hernandez M,et al. Association between obsessive-compulsive disorder and a variable number of tandem repeats polymorphism in intron 2 of the serotonin transporter gene[J]. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry,2007,31(2):416-420.
[8] Hayden EP,Dougherty LR,Maloney B,et al. Temperamental fearfulness in childhood and the serotonin transporter promoter region polymorphism:a multimethod association study[J]. Psychiatr Genet,2007,17(3):135-142.
[9] Heils A,Teufel A,Petri S,et al.Functional promoter and polyadenylation site mapping of the human serotonin(5-HT)transporter gene[J]. J Neural Transm Gen Sect,1995,102(3):247-254.
(收稿日期:2009-06-12)