精神分裂癥腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子C270T基因多態(tài)性研究☆

大量研究表明，精神分裂癥可能是多基因復(fù)雜遺傳性疾病，其遺傳度約 80％～85％［1－3］。國(guó)外的研究人員對(duì)精神分裂癥患者進(jìn)行了BDNF基因C270T多態(tài)性的研究后發(fā)現(xiàn)，精神分裂癥攜帶C270T變異型者顯著多于正常人，提示BDNF基因C270T多態(tài)性增加了個(gè)體患精神分裂癥的易感性［4－5］。然而與很多基因一樣，C270T 多態(tài)性可能存在種族和地區(qū)差異。筆者對(duì)山東地區(qū)漢族精神分裂癥患者BDNF基因C270T多態(tài)性進(jìn)行研究，結(jié)果報(bào)告如下。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 全部患者取自2007年10月至2008年6月在濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院住院的精神分裂癥患者。入組標(biāo)準(zhǔn)：①均符合《美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第4版》（DSM-Ⅳ）有關(guān)精神分裂癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］；②年齡 16～60歲；③漢族；④籍貫為山東省。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病、精神疾病及重大軀體疾病史、有物質(zhì)依賴(lài)史者；②有物質(zhì)依賴(lài)、神經(jīng)、精神疾病家族史者；③病例間存在親緣關(guān)系者。共收集精神分裂癥患者224人，其中男 118人，女106人；年齡 16～60歲，平均（31.4±12.6）歲。全部患者或監(jiān)護(hù)人簽署書(shū)面知情同意書(shū)。

根據(jù)陽(yáng)性與陰性癥狀量表（Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS）評(píng)定結(jié)果，將精神分裂癥患者分陽(yáng)性組和陰性組。陽(yáng)性組：PANSS的陽(yáng)性癥狀量表（Scale for Assessment of Positive Symptoms，SAPS）評(píng)分≥4分的項(xiàng)目≥3項(xiàng)，但陰性癥狀量 表（Scale for Assessment of Negative Symptoms，SANS）評(píng)分≥4分的項(xiàng)目＜3項(xiàng)；陰性組：PANSS的SANS評(píng)分≥4分的項(xiàng)目≥3項(xiàng)，但SAPS評(píng)分≥4分的項(xiàng)目＜3項(xiàng)。共篩出符合標(biāo)準(zhǔn)，且資料完整者陽(yáng)性組精神分裂癥患者102例，陰性組96例。

對(duì)照組為同期在濟(jì)寧地區(qū)收集健康志愿者。年齡（t＝0.838）、性別（χ2＝1.687）、受教育時(shí)間（t＝1.244）等與患者組相匹配（均 P＞0.05）。共收集220人，均為漢族山東省人，無(wú)重大軀體疾病、遺傳性疾病，既往無(wú)精神病史及精神疾病陽(yáng)性家族史。220人中男 115人，女105人；年齡 17～60歲，平均（32.5±11.2）歲。均征得本人對(duì)本研究的知情同意，簽署書(shū)面知情同意書(shū)。

1.2 研究方法

1.2.1 量表評(píng)定 符合納入條件的精神分裂癥患者由兩名精神科醫(yī)生進(jìn)行PANSS評(píng)定。

1.2.2 DNA提取 于早晨7時(shí)至8時(shí)取被試者肘靜脈血5 mL，12 g／L依地酸抗凝，用淋巴細(xì)胞分離液分離單核細(xì)胞，常規(guī)酚、氯仿法［7］提取基因組DNA，置于－70℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 基因型檢測(cè) 采用聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)對(duì)BDNF基因C270T多態(tài)性進(jìn)行分析。上游引物：5′-CAGAGGAGCCAGCCCGGTGCG-3′，下游引物：5′-CTCCTGCACCAAGCCCCATTC-3′。由深圳晶美生物制品公司合成。100 ng的基因組DNA放入25 μL 的體系中，其中含 1.1 μmol／L Mgcl 2 200 μmol／L dNTP（dATP，dCTP，dGTP，dTTP），1 μmol／L上下引物，1.5u Taq酶。PCR的反應(yīng)條件為94℃5 min預(yù)變性，繼以 94℃變性 30 s，60℃退火 30 s，72℃延伸30 s，共30個(gè)循環(huán)，出循環(huán)后72℃延伸5 min。將PCR產(chǎn)物通過(guò)Hinfl內(nèi)切酶酶切，之后經(jīng)過(guò)60 g／L非變性聚丙已烯酰胺（PAGE）凝膠中電泳分離，以銀染色法檢視各區(qū)帶，與分子量標(biāo)準(zhǔn)物比較各片段的大小，進(jìn)行基因型判讀。單個(gè)213 bp片段為T(mén)／T型；2條分別為87，126片段的為CC型；3條分別為213，126，87片段的為C／T型。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 全部數(shù)據(jù)輸入SPSS 11.5進(jìn)行Hardy-Weinberg定律的遺傳平衡吻合度檢驗(yàn)。計(jì)算各組研究對(duì)象的BDNF基因C270T的基因型和等位基因頻率，組間頻數(shù)比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Hardy-Weinberg平衡的吻合度檢驗(yàn) 經(jīng) χ檢驗(yàn)表明，患者組和對(duì)照組BDNF基因多態(tài)性位點(diǎn)的基因頻率均符Hardy-Weinberg平衡定律，基因型的觀測(cè)值和期望值Hardy-Weinberg平衡吻合良好，患者組 χ2＝0.624，P＞0.05；對(duì)照組 χ20.254，P＞0.05。提示該研究對(duì)象來(lái)自大的群體，個(gè)體間為隨機(jī)婚配，無(wú)明顯的自然選擇、遷移等因素對(duì)遺傳平衡的影響，資料可靠。

2.2 BDNF 基因C270T 多態(tài)性檢測(cè) 患者組的C／T基因型分布頻率顯著高于對(duì)照組（χ2＝1.68，P＜0.01）?；颊呓M的 T 等位基因分布頻率顯著高于對(duì)照組（χ2＝24.56，P＜0.001）。見(jiàn)表 1。

表1 兩組BDNF基因C270T多態(tài)性（n，％）

2.3 陽(yáng)性組與陰性組精神分裂癥 BDNF 基因C270T 多態(tài)性比較 BDNF基因C270T的基因型C／C、C／T、T／T 分布頻率和等位基因 C、T 的分布頻率，陽(yáng)性組與陰性組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P 均＞0.05）。見(jiàn)表 2。

表2 陽(yáng)性組與陰性組BDNF基因C270T多態(tài)性（n，％）

3 討論

有研究顯示，BDNF不但與神經(jīng)元的發(fā)育、存活、重塑等功能有關(guān)，而且在學(xué)習(xí)、記憶功能相關(guān)的突觸調(diào)節(jié)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用，特別是促進(jìn)海馬突觸傳遞長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（long-term potentiation，LTP）［8－9］，神經(jīng)元的重塑也正是學(xué)習(xí)記憶發(fā)生的生理基礎(chǔ)［8－10］，而學(xué)習(xí)和記憶功能是認(rèn)知功能的重要組成部分，因此推測(cè)BDNF與精神分裂癥認(rèn)知功能存在關(guān)聯(lián)。認(rèn)知功能是精神分裂癥的核心和持久癥狀，從發(fā)病前就已經(jīng)出現(xiàn)，貫穿于疾病的始終，具有遺傳傾向。

國(guó)外的研究人員對(duì)精神分裂癥患者進(jìn)行了BDNF基因C270T多態(tài)性的研究后發(fā)現(xiàn)，精神分裂癥組攜帶C270T變異型者顯著多于對(duì)照組，提示BDNF基因C270T多態(tài)性增加了個(gè)體患精神分裂癥的易感性［4－5，11－12］。

國(guó)內(nèi)郭曉娟等［13］對(duì)91個(gè)精神分裂癥核心家系，采用單體型相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)（haplotype relative risk，HRR）和傳遞不平衡檢驗(yàn)（transmission／disequilibrium test，TDT）對(duì)精神分裂癥與BDNF基因C270T多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，并分析該位點(diǎn)與PANSS各因子分的關(guān)系。結(jié)果未發(fā)現(xiàn)BDNF基因C270T多態(tài)性和精神分裂癥關(guān)聯(lián)，但發(fā)現(xiàn)T等位基因與陽(yáng)性癥狀存在關(guān)聯(lián)。Li W等［14］在中國(guó)漢族人口進(jìn)行類(lèi)似研究，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)C270T多態(tài)性與精神分裂癥存在關(guān)聯(lián)性。

本研究以山東地區(qū)漢族精神分裂癥患者為研究對(duì)象，結(jié)果表明，BDNF基因C270T多態(tài)性與精神分裂癥的易感性相關(guān)，患者組的C／T基因型分布頻率顯著高于對(duì)照組，患者組的T等位基因分布頻率顯著高于對(duì)照組。本研究未發(fā)現(xiàn)BDNF基因C270T多態(tài)性與精神分裂癥的臨床癥狀存在相關(guān)性。本研究與上述研究結(jié)論不同。造成上述研究結(jié)果差異巨大的原因可能是多方面的，最主要的原因在于精神分裂癥目前仍然病因不明，與精神分裂癥可能相關(guān)的基因較多，C270T基因也只是其中之一，大多基因可重復(fù)性差，不同研究、不同人群的研究結(jié)論不一。

日本學(xué)者Shinichiro等［15］對(duì)178例日本患者進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)患者C／T基因型的分布頻率（9.6％）約為正常對(duì)照（4.5％）的 2 倍，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＝0.034），但他們未發(fā)現(xiàn) 270T的純合子，說(shuō)明同一人種的基因亞型仍有一定的差異。Szekeres等（2003）［4］對(duì)精神分裂癥 BDNF 基因 C270T 多態(tài)性進(jìn)行研究，并與正常人對(duì)照，發(fā)現(xiàn)C／T基因型和T等位基因在精神分裂癥組（分別為25.7％和13.9％）顯著高于對(duì)照組（5.9％和 2.9％），進(jìn)一步研究后還發(fā)現(xiàn)，BDNF基因C270T多態(tài)性與精神分裂癥病理生理學(xué)方面存在聯(lián)系。推測(cè)BDNF基因C270T多態(tài)性還可能與精神分裂癥認(rèn)知功能存在關(guān)聯(lián)。

精神分裂癥屬于復(fù)雜的多基因遺傳疾病，具有高度的遺傳異質(zhì)性，而精神分裂癥的發(fā)病是遺傳因素和環(huán)境因素通過(guò)復(fù)雜的相互作用的結(jié)果，要明確BDNF基因多態(tài)性在精神分裂癥的發(fā)病過(guò)程中所起的作用，有待進(jìn)一步深入研究。

［1］Doherty J，O′Donovan M，Owen M.Recent genomic advances in schizophrenia［J］.Clin Genet，2012，81（2）：103－109.

［2］Kaymaz N，van Os J.Heritability of structural brain traits an endophenotype approach to deconstruct schizophrenia［J］. Int Rev Neurobiol，2009，89：85－130.

［3］Peper JS，Schnack HG，Brouwer RM，et al.Heritability of regional and global brain structure at the onset of puberty：a magnetic resonance imaging study in 9-year-old twin pairs［J］.Hum Brain Mapp，2009，30（7）：2184－2196.

［4］Szekeres G，Juhasz A，Rimanoczy A，et al.The C270T polymorphism of the brain-derived neurotrophic factor gene is associated with schizophrenia［J］.Schizophr Res，2003，65（1）：15－18.

［5］Sun RF，Zhu YS，Kuang WJ，et al.The G-712A polymorphism of brain-derived neurotrophic factor is associated with major depression but not schizophrenia［J］.Neurosci Lett，2011，489（1）： 34－37.

［6］American Psychological Association.Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，F(xiàn)ourth Edition［M］.Washington：American Psychiatric Association.1994.

［7］J.薩姆布魯克，D.W.拉塞爾.分子克隆實(shí)驗(yàn)指南［M］.第3 版.北京：科學(xué)出版社，2002，467－471.

［8］Diógenes MJ，Costenla AR，Lopes LV，et al.Enhancement of LTP in aged rats is dependent on endogenous BDNF［J］.Neuropsychopharmacology，2011，36（9）：1823－1836.

［9］Rex CS，Lauterborn JC，Lin CY，et al.Restoration of longterm potentiation in middle-aged hippocampus after induction of brain-derived neurotrophic factor［J］.J Neurophysiol，2006，96（2）：677－685.

［10］Murray PS，Holmes PV. An overview of brain-derived neurotrophic factor and implications for excitotoxic vulnerability in the hippocampus［J］.Int J Pept，2011，2011：654085.

［11］Watanabe Y，Nunokawa A，Kaneko N，et al.Meta-analysis of case-control association studies between the C270T polymorphism ofthe brain-derived neurotrophic factorgene and schizophrenia［J］.Schizophr Res，2007，95（1－3）：250－252.

［12］Zintzaras E.Brain-derived neurotrophic factor gene polymorphisms and schizophrenia： a meta-analysis［J］.Psychiatr Genet，2007，17（2）：69－75.

［13］郭曉娟，亢萬(wàn)虎，郭麗陽(yáng).精神分裂癥核心家系與腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子基因C270T多態(tài)性研究［J］.中國(guó)神經(jīng)精神疾病雜志，2011，37（9）：568－570.

［14］Li W，Wei J，Zhou DF，et al.Lack of association between the BDNF C270T polymorphism and schizophrenia in a Chinese Han population［J］.Schizophr Res，2007，97（1－3）：297－298.

［15］Nanko S，Kunugi H，Hirasawa H，et al. Brain-derived neurtrophic factor gene and schizophrenia：polymorphism screenin and association analysis［J］.Schizophr Res，2003，281－283.