精神分裂癥6號(hào)染色體微衛(wèi)星標(biāo)記研究進(jìn)展

盧和麗(綜述),袁也豐(審校)

(南昌大學(xué)a.研究生院醫(yī)學(xué)部2008級(jí);b.第一附屬醫(yī)院心身醫(yī)學(xué)科,南昌330006)

精神分裂癥是一種常見(jiàn)的病因尚未完全闡明的疾病,多起病于青春后期和成年早期,常有特殊的思維、知覺(jué)、情感、行為等多方面的障礙和精神活動(dòng)與環(huán)境的不協(xié)調(diào)。一般無(wú)意識(shí)及智能障礙。病程多遷延,其終生患病率為0.4%～0.7%[1-3],病后患者學(xué)習(xí)、工作、生活受到顯著影響,給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān),該病造成的社會(huì)負(fù)擔(dān)占各種疾病的第4位。

大量研究已經(jīng)證明遺傳因素是精神分裂癥的主要病因,該病遺傳度大約為60%～85%[4-5],患者的一級(jí)親屬發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)大約增加10倍。因此精神分裂癥易感基因的研究也就成為當(dāng)前眾多學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。先前的大量基因定位研究發(fā)現(xiàn),在許多染色體位置上幾乎都有過(guò)陽(yáng)性的報(bào)道,但其中多數(shù)未能重復(fù)或者未曾重復(fù),只是在6p、22q和8p3個(gè)區(qū)域內(nèi)有過(guò)稍多的獨(dú)立陽(yáng)性重復(fù)報(bào)道[6-10],本文就6號(hào)染色體微衛(wèi)星標(biāo)記的研究現(xiàn)狀綜述如下。

1 研究精神分裂癥遺傳因素的基本策略

主要有兩大類:分別為基因組掃描和候選基因法。

目前基因組掃描已成為定位精神分裂癥易感基因的主流策略。該策略使用覆蓋整個(gè)基因組的DNA遺傳標(biāo)記(多為微衛(wèi)星)引物,首先以較大間距(10～20 cM)對(duì)大樣本的精神分裂癥家系或同胞對(duì)進(jìn)行全基因組掃描,通過(guò)連鎖分析將精神分裂癥相關(guān)基因位點(diǎn)定位到某一染色體區(qū)域內(nèi),再高密度地選擇遺傳標(biāo)記(約10 kb)進(jìn)一步縮小定位區(qū)域,接著利用人類基因組研究計(jì)劃的研究成果,采用基因組掃描策略,最終識(shí)別精神分裂癥的易感基因。

候選基因法直接研究與精神分裂癥假說(shuō)相關(guān)的蛋白質(zhì)或受體基因與精神分裂癥的關(guān)系。該策略主要分析與精神分裂癥假說(shuō)相關(guān)的蛋白質(zhì)或受體基因在正常群體和精神分裂癥群體之間等位基因和基因型頻率以及單倍型的差異,最終識(shí)別精神分裂癥的易感基因。

2 研究精神分裂癥常用的分子遺傳學(xué)方法

研究精神分裂癥分子遺傳學(xué)常用方法有連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析。

連鎖分析研究精神分裂癥家系或患病同胞,該方法不依賴于對(duì)精神分裂癥患者病理和生理生化異常的了解,而是根據(jù)減數(shù)分裂染色體交換和重組的原理,通過(guò)研究遺傳標(biāo)記在精神分裂癥家系或患病同胞中的共分離現(xiàn)象來(lái)了解該遺傳標(biāo)記與致病基因位點(diǎn)連鎖情況從而提示精神分裂癥易感基因在染色體上的大致位置。

關(guān)聯(lián)分析在群體水平上研究精神分裂癥與某一遺傳標(biāo)記(如候選基因)的關(guān)系。該方法選擇位于候選致病基因附近的多態(tài)性遺傳標(biāo)記在精神分裂癥患者和正常對(duì)照組之間進(jìn)行比較,得到某一遺傳標(biāo)記和精神分裂癥易感基因關(guān)聯(lián)的相對(duì)危險(xiǎn)度。

3 精神分裂癥6號(hào)染色體微衛(wèi)星標(biāo)記研究進(jìn)展

6號(hào)染色體與精神分裂癥關(guān)系的研究最早來(lái)源于Kendler K.S.,Kendler K.S.對(duì)265個(gè)愛(ài)爾蘭家系的研究發(fā)現(xiàn)了6p與精神分裂癥的連鎖關(guān)系。隨后3個(gè)不同實(shí)驗(yàn)室均報(bào)道了6p與精神分裂癥的連鎖關(guān)系。美國(guó)Straub R.E.等[11]對(duì)265個(gè)愛(ài)爾蘭家系的研究發(fā)現(xiàn),6p24-22區(qū)域與精神分裂癥連鎖。他們采用寬松的表型定義和累加遺傳模式對(duì)6號(hào)染色體上38.4cM范圍內(nèi)的16個(gè)遺傳標(biāo)記進(jìn)行研究得到連鎖結(jié)論,兩點(diǎn)連鎖分析在遺傳標(biāo)記D6S296位點(diǎn)得到最大LOD值3.51(P=0.000 2)。用C檢驗(yàn)方法也支持連鎖關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)了最強(qiáng)連鎖位點(diǎn),分別是 D6S296(P=0.000 01)、D6S274(P=0.004)及D6S285(P=0.006)。非參數(shù)分析法也得到提示性連鎖關(guān)系。德國(guó)Schwab S.G.等[12]選用6p上的25個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)54個(gè)家系(43個(gè)家系來(lái)自德國(guó),11個(gè)西班牙系猶太人家系來(lái)自以色列)6號(hào)染色體進(jìn)行了多點(diǎn)受累同胞對(duì)連鎖分析,在一個(gè)很大的區(qū)域內(nèi)(D6S470～D6S271)得到了陽(yáng)性的LOD值,其中在6p22的D6S274附近得到了最大LOD值2.2。把兩個(gè)研究結(jié)合后得到的LOD值從3.6到4.0,這一結(jié)果提示在這個(gè)區(qū)域存在精神分裂癥易感位點(diǎn)。Moises H.W.等[13]采用兩階段全基因組掃描的方法,用413個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)志對(duì)來(lái)自冰島、奧地利、加拿大、德國(guó)、意大利、蘇格蘭、瑞典、美國(guó)和中國(guó)的 70個(gè)精神分裂癥家系進(jìn)行了連鎖分析,發(fā)現(xiàn)6p上的微衛(wèi)星標(biāo)志D6S274(P≤0.01)、D6S291(P≤0.05)可能與精神分裂癥存在關(guān)聯(lián);選用6p上的13個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)志進(jìn)一步分析了113例來(lái)自我國(guó)四川省的精神分裂癥患者及其雙親,結(jié)果發(fā)現(xiàn)D6S285(P≤0.05)與精神分裂癥易感基因間存在連鎖不平衡。

緊接著,Arolt V.等[14]選取16個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)具有眼跟蹤運(yùn)動(dòng)障礙的8個(gè)精神分裂癥家系的62個(gè)個(gè)體6p21-23區(qū)域研究發(fā)現(xiàn),D6S271、D6S282位點(diǎn)LOD值分別達(dá)到3.51及3.44,對(duì)這些位點(diǎn)進(jìn)行多位點(diǎn)分析,LOD值達(dá)4.02。Maziade M.等[15]用位于6p24-p22上的l2個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)志,研究了加拿大魁北克省東部的18個(gè)大家系(包括354名成員),在其中的一個(gè)大家系中發(fā)現(xiàn) D6S296和D6S277可能與精神分裂癥易感基因連鎖(前者Lods=2.49,后者 Lods=2.15)。Kaufmann C.A.等[16]使用459個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)30個(gè)非裔美國(guó)人核心家系的42個(gè)同胞對(duì)(患者為精神分裂癥或分裂情感障礙)進(jìn)行多中心合作研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)包括6q16-24,8pter-q12,9q32-34和15p13-12在內(nèi)的多個(gè)區(qū)域都存在連鎖(P=0.01～0.05)。Lindholm E.等[17]選用6p上40cM 距離內(nèi)的16個(gè)遺傳標(biāo)記在瑞典北部一個(gè)有31個(gè)精神分裂癥患者的大家系進(jìn)行連鎖分析,結(jié)果在6p23區(qū)域獲得LOD最大值(LOD值=2.6),這一結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)在6p23區(qū)域有精神分裂癥易感基因,而且將該候選基因定位范圍縮小到 D6S309和D6S1578之間。隨后Lindholm E.等[18]對(duì)一個(gè)包含12代,210個(gè)個(gè)體的瑞典家系進(jìn)行了全基因組掃描,分析結(jié)果都指向6q25.2的D6S264。同時(shí)發(fā)現(xiàn)使用瑞典正常人群的等位基因頻率最大LOD值為3.45;使用這個(gè)家系的等位基因頻率最大 LOD值為2.59。選用6q25區(qū)域的其它遺傳標(biāo)記,在 D6S253得到一個(gè)最大LOD值6.6,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)一個(gè)跨度6cM 由D6S253-D6S264組成的單倍型,該單倍型經(jīng)過(guò)12代,現(xiàn)在存在于大多數(shù)精神分裂癥患者中。對(duì)6q25區(qū)域的遺傳標(biāo)記進(jìn)行多位點(diǎn)分析得到一個(gè)最大 LOD值7.7,上述結(jié)果提示6q25區(qū)域可能存在精神分裂癥易感基因。

張咸寧等[19]觀察 D6S470、D6S274、D6S296和D9S175在上海地區(qū)178例漢族精神分裂癥患者(其中82例為病程在10年以上的慢性精神分裂癥患者)和88例健康人中的多態(tài)性分布,結(jié)果顯示,慢性精神分裂癥組患者D6S296的264bp等位基因頻率為0.168,而健康人組為0.039 0,差異有顯著意義(χ2=17.68,P＜0.001);D6S296的264 bp等位基因與慢性精神分裂癥間存在強(qiáng)烈關(guān)聯(lián),提示6p遠(yuǎn)端D6S296微衛(wèi)星標(biāo)記區(qū)域可能存在精神分裂癥的易感基因。同年,鄧 紅等[20]對(duì)115個(gè)精神分裂癥同胞及核心家系,按照不同的診斷分類,以分布于6號(hào)染色體的28個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記進(jìn)行連鎖不平衡研究,并分別按照陽(yáng)性和陰性癥狀量表及發(fā)病年齡分成不同的亞組,在不同的亞組中進(jìn)行連鎖不平衡分析。在4種不同的診斷分下,D6S1960位點(diǎn)與精神分裂癥的連鎖不平衡關(guān)系具有顯著性意義,P值均小于0.005。在以各項(xiàng)PANSS量表和不同發(fā)病年齡所分亞組的分析中表明,只有D6S1960位點(diǎn)與精神分裂癥的連鎖不平衡關(guān)系值始終具有顯著性意義(P＜0.05),提示6號(hào)染色體短臂的D6S1960位點(diǎn)本身或其附近1cM范圍內(nèi)可能存在與精神分裂癥發(fā)生有關(guān)的易感基因,而且該基因可能與疾病的陽(yáng)性癥狀特征有關(guān)。其后,鄧紅等[21]以分布于6號(hào)染色體的相同的28個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)居住在四川省及重慶市范圍內(nèi)的漢族精神分裂癥同胞家系樣本進(jìn)行基因組掃描。結(jié)合診斷分類的質(zhì)量性狀連鎖分析未發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果。結(jié)合陽(yáng)性和陰性癥狀量表(PANSS)的 Haseman-Elston數(shù)量性狀連鎖分析,結(jié)合PANSS-P分析所得最大Lod值1.39,位于D6S1960附近。結(jié)合PANSS-P和PANSS-N所得最大Lod值分別為2.50和1.56,位于D6S291附近。上述結(jié)果提示位于6號(hào)染色體短臂的D6S1960和D6S291兩個(gè)位點(diǎn)附近,可能包含與精神分裂癥的遺傳易感性有關(guān)的基因。

Lerer B.等[22]使用6號(hào)染色體上的350個(gè)遺傳標(biāo)記對(duì)21個(gè)阿拉伯猶太人家系155個(gè)精神分裂癥患者進(jìn)行全基因組連鎖分析,結(jié)果檢測(cè)出一個(gè)長(zhǎng)12cM的候選疾病區(qū)域,它位于6q23區(qū)域內(nèi)D6S1715和D6S292之間(核心診斷標(biāo)準(zhǔn)下非參數(shù)LOD值為4.29(P=0.000 01);在顯性遺傳模式下參數(shù) LOD值為4.16)。對(duì) Lerer B.等[22]研究過(guò)的21個(gè)阿拉伯猶太人家系155個(gè)精神分裂癥患者,Levi A.等[23]選用了6號(hào)染色體長(zhǎng)臂上其他42個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記進(jìn)行研究,結(jié)果在6q23區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一個(gè)4.96cM的候選疾病區(qū)域(D6S1626-D6S292)。使用核心診斷標(biāo)準(zhǔn)和顯性遺傳模式,在D6S1626得到最大多位點(diǎn)參數(shù)LOD值4.63。同年,陳建芳等[24]對(duì)南京市及其周邊地區(qū)共患慢性精神分裂癥的同胞60對(duì)(120例)及散發(fā)性精神分裂癥120例,分別與正常同胞60對(duì)(120名)及120名正常人進(jìn)行對(duì)照研究,發(fā)現(xiàn)患慢性精神分裂癥同胞組D6S296的264 bp和278 bp等位基因頻率分別為20.83%和21.67%,高于正常同胞組(分別為 7.08%和14.17%),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=18.84和4.59,P＜0.01和P＜0.05),提示慢性精神分裂癥可能與人類6號(hào)染色體上D6S296位點(diǎn)關(guān)聯(lián)。然而Garner C.等[25]選用6p24-p22約37cM 區(qū)域內(nèi)的17個(gè)遺傳標(biāo)記對(duì)211個(gè)家系進(jìn)行研究,沒(méi)有得到連鎖的證據(jù)。Daniels J.K.等[26]對(duì)來(lái)自86個(gè)家系的102個(gè)同胞對(duì)進(jìn)行研究,該研究選用了位于6p24-22內(nèi)跨度為 40cM距離的9個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記,結(jié)果在D6S309得到最大LOD值僅為0.192,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性證據(jù)。唐勁松等[27]選用DTNBPl基因附近的微衛(wèi)星D6S289,對(duì)81個(gè)精神分裂癥受累同胞對(duì)及324個(gè)家系成員(男166例,女158例)進(jìn)行非參數(shù)連鎖分析和傳遞不平衡分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩點(diǎn)非參數(shù)分析Lod值為0.697 57(P=0.264 885),傳遞不平衡分析無(wú)陽(yáng)性發(fā)現(xiàn)。錢伊萍等[28]通過(guò)對(duì)5個(gè)精神分裂癥同胞對(duì)家系的12個(gè)遺傳標(biāo)志的檢測(cè)和分析發(fā)現(xiàn),2個(gè)國(guó)內(nèi)外資料曾表明與精神分裂癥有關(guān)聯(lián)的遺傳標(biāo)志經(jīng)5個(gè)同胞對(duì)精神分裂癥家系成員中檢測(cè)和分析,未見(jiàn)明顯的連鎖和關(guān)聯(lián)。Wang Z.等[29]選用于6號(hào)染色體長(zhǎng)臂上102.19 cM距離內(nèi)的12個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)志,觀察了它們?cè)谥袊?guó)漢族精神分裂癥及情感障礙核心家系連鎖不平衡狀況.結(jié)果發(fā)現(xiàn)D6S257、D6S460及D6S1021與精神分裂癥易感性有關(guān),但是經(jīng)多重檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)上述微衛(wèi)星標(biāo)記與精神分裂癥關(guān)聯(lián)性無(wú)顯著差異。

4 總結(jié)與展望

迄今為止,人類6號(hào)染色體與精神分裂癥的關(guān)系已引起眾多學(xué)者關(guān)注與探討。大量精神分裂癥微衛(wèi)星標(biāo)記研究沒(méi)有得到一致結(jié)果,究其原因可能有3點(diǎn):①精神分裂癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一,需進(jìn)一步的界定。②正常對(duì)照的標(biāo)準(zhǔn)尚需明確。③分子生物學(xué)技術(shù)的限制,即方法上的局限,僅對(duì)幾個(gè)侯選基因進(jìn)行研究。今后,需要更準(zhǔn)確的精神分裂癥表現(xiàn)型、內(nèi)表型和基因型界定,發(fā)現(xiàn)可靠的遺傳標(biāo)志和有效檢測(cè)手段,進(jìn)行更大規(guī)模的家系分析及尋找更高效能統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,以利于進(jìn)一步確定精神分裂癥的易感基因,從基因?qū)用嬖\斷精神分裂癥,治療精神分裂癥,給精神分裂癥患者及其家屬帶來(lái)新的希望。

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