遺傳與環(huán)境對兒童青少年情緒與行為問題的影響

胡小梅馬興順傅一笑周穎清朱文芬侯梟蒙華慶賈璐覃青邱田劉洋李曉王英誠鄧偉李濤

·論 著·

遺傳與環(huán)境對兒童青少年情緒與行為問題的影響

胡小梅*馬興順*傅一笑*周穎清**朱文芬**侯梟△蒙華慶*賈璐※覃青○邱田*劉洋*李曉*王英誠□鄧偉□李濤□

目的 雙生子法定量探索遺傳與環(huán)境對兒童青少年情緒與行為問題的影響。方法 用父母版長處與困難量表（strengths and difficulties questionnaire，SDQ）評定156對6～18歲雙生子的情緒與行為問題。采集頰粘膜、靜脈血標本提取DNA，進行卵型鑒定。運用結構方程模型（structural equation modeling，SEM）分析遺傳與環(huán)境因素對情緒與行為問題的影響。結果 情緒癥狀受共享環(huán)境和特殊環(huán)境的影響，兩者對情緒癥狀總變異方差的貢獻分別為0.42和0.58；親社會行為主要受共享環(huán)境的影響，共享環(huán)境在親社會行為總變異方差中占0.89；遺傳對多動/注意缺陷的影響較大，在總變異方差中占0.62；共享環(huán)境對品行障礙的影響較大，在總變異方差中占0.56；遺傳、共享環(huán)境、特殊環(huán)境對同伴問題都有影響，在總變異方差中分別占0.24、0.33和0.43。結論 在兒童青少年時期，情緒癥狀僅受環(huán)境影響，而行為問題受遺傳與環(huán)境的共同影響，不同的行為問題受遺傳和環(huán)境的影響不同。

遺傳度 雙生子 結構方程模型 情緒與行為問題

遺傳與環(huán)境對精神活動的影響一直備受關注和爭議。大量研究表明，遺傳對情緒及行為問題有著重要的影響[1-2]，而環(huán)境塑造情緒與行為，并為其健康發(fā)展提供必要的條件[2-3]。雙生子法研究有其獨特的優(yōu)勢，是探討遺傳因素作用的有效途徑。結構方程模型具有可同時分析潛變量及測量變量，能同時處理多個因變量等優(yōu)點，可定量分析遺傳和環(huán)境對變量的貢獻大小，成為解析病因的重要方法[4]。為進一步探索兒童青少年情緒與行為問題的遺傳與環(huán)境效應，本研究運用雙生子法通過SEM定量分析遺傳（genetic，A）、共享環(huán)境（shared environmental，C）和特殊環(huán)境（special envi?ronmental，E）因素對情緒與行為問題的作用。

1 對象與方法

1.1 研究對象 來自于2008年5月至2013年5月期間，以學籍登記為線索在重慶市募集的雙生子。納入標準：①年齡6～18歲；②在同一個家庭中成長的健康雙生子；③自愿參加本研究者。排除患色盲、嚴重的軀體疾病或精神疾病者。共收集156對雙生子。同卵雙生子（homozygotic twin，MZ）85對，其中男82名，女88名；異卵雙生子（dizygot?ic twin，DZ）71對，男65名，女77名。MZ組年齡6～18歲，平均（12.34±3.65）歲；DZ組年齡6～18歲，平均（12.07±3.67）歲。MZ組和DZ組間性別（χ2= 1.516，P=0.218）構成、年齡（t=0.829，P=0.408）差異無統(tǒng)計學意義。

所有研究對象的家長簽署書面知情同意書。本研究得到重慶醫(yī)科大學倫理委員會批準。

1.2 研究方法 召集雙生子及家長到醫(yī)院，家長簽署書面知情同意書后填寫父母版長處與困難量表（strengths and difficulties questionnaire，SDQ），調查員采用統(tǒng)一指導語指導，并采集雙生子頰粘膜或血液標本。調查員為經(jīng)過培訓的精神科專業(yè)人員。

1.2.1 長處與困難量表（父母版）SDQ被眾多國家和地區(qū)廣泛應用，用于評估兒童青少年的情緒行為問題，經(jīng)驗證具有良好的信度和效度[5-6]。我國寇建華等[7]制定了父母版的上海常模，劉書君等[8]測得SDQ中文版具有良好的信效度，適合用于兒童青少年的評估。

該問卷含有25個條目，分為情緒癥狀、品行障礙、多動/注意缺陷、同伴和親社會行為等5個因子，每個條目按3級評分（2分為完全符合，1分為有點符合，0分為完全不符合）。

1.2.2 卵型鑒定 所有雙生子均接受DNA卵型鑒定。其中93對采集頰黏膜，抽取唾液斑DNA；63對采靜脈血4mL提取DNA。使用Genetic Analyz?er 3100AvantTM儀器，ABI公司AmpFLSTR?Identifil?er?PCR Amplification Kit檢測15個短串聯(lián)重復序列（short tandem repeat，STR）位點及及牙釉蛋白基因（amelogenin）進行卵型鑒定。15個STR位點及amelogenin都相同的雙生子對為MZ，至少1個遺傳標記位點不同的同性別雙生子對或不同性別的雙生子對為DZ。該卵型鑒定方法可靠性可以達到0.999[9]。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用單因素結構方程模型（structural equation modeling,SEM）分析A、C和E對SDQ總變異方差的影響程度。根據(jù)同卵雙生子間相關系數(shù)（rMZ）和異卵雙生子間相關系數(shù)（rDZ）的比較進行遺傳效應的粗略估計：當rMZ＜rDZ時，數(shù)據(jù)不適合進行遺傳分析；當rMZ＞2rDZ時，提示存在遺傳作用，擬合ADE模型；當rMZ＜2rDZ時，提示可能存在共享環(huán)境因素的影響，擬合ACE模型[10]。SDQ各因子rMZ和rDZ比較，擬合為ACE/AE/CE/E模型，根據(jù)擬合指數(shù)、統(tǒng)計學檢驗，結合專業(yè)知識和實際情況選擇最優(yōu)模型[4]。

采用SPSS 20.0進行描述性統(tǒng)計分析，采用OPEN-Mx軟件包進行單因素結構方程模型的擬合。檢驗水準α為0.05。

2 結果

2.1 同卵雙生子兩個體間和異卵雙生子兩個體間相關系數(shù) 由表1可見，情緒癥狀rMz＜rDZ，提示不存在遺傳效應；其余各因子rMZ＜2rDZ，提示存在共享環(huán)境因素的影響。所有因子均擬合為ACE模型。

2.2 SDQ各因子結構方程模型的擬合 分別對SDQ各因子構建單因素結構方程模型，結果見表2，SDQ各因子ACE模型與飽和模型（Sat）比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），通過樣本的同質性檢驗；情緒癥狀和親社會行為的最優(yōu)模型為CE模型，多動注意缺陷的最優(yōu)模型為AE模型，品行障礙和同伴問題的最優(yōu)模型為ACE模型。

2.3 遺傳、共享環(huán)境及特殊環(huán)境對SDQ各因子的影響 由表3可見，情緒癥狀受共享環(huán)境和特殊環(huán)境的影響，共享環(huán)境和特殊環(huán)境對情緒癥狀總變異方差的貢獻分別為0.42和0.58；多動/注意缺陷受遺傳和特殊環(huán)境的影響，總變異方差中遺傳和特殊環(huán)境分別占0.62和0.38；品行障礙受遺傳、共享環(huán)境和特殊環(huán)境的影響，總變異方差中三者分別占0.12、0.56和0.33；遺傳、共享環(huán)境和特殊環(huán)境對同伴問題總變異方差的貢獻分別為0.24、0.33和0.43；親社會行為受共享環(huán)境和特殊環(huán)境的影響，總變異方差中共享環(huán)境和特殊環(huán)境分別占0.89和0.11。

3 討論

世界精神衛(wèi)生調查行動（world mental health，WMH）在多個國家（包括中國）調查發(fā)現(xiàn)精神障礙的發(fā)生率高，兒童青少年情緒行為障礙往往為早期表現(xiàn)[11]。關注該問題且解析形成該問題的遺傳與環(huán)境效應非常重要。

雙生子法是研究遺傳與環(huán)境作用的最佳途徑。以往研究多基于傳統(tǒng)的雙生子統(tǒng)計分析法，與傳統(tǒng)方法比較而言，SEM在分析時更有優(yōu)勢[4]。本研究運用SEM定量分析遺傳、共享環(huán)境及特殊環(huán)境對情緒與行為問題的貢獻大小，為尋找精神疾病病因和促進兒童青少年健康成長提供依據(jù)。

本研究結果示，情緒癥狀主要受共享環(huán)境和特殊環(huán)境的影響，與以往Deater等[3]研究得出受環(huán)境影響的結果相一致；品行障礙受遺傳影響較小，受共享和特殊環(huán)境的影響較大，與既往黃頤等[12]研究結果一致；多動/注意缺陷受遺傳和特殊環(huán)境的共同影響，其中遺傳占主要作用，與國內(nèi)外研究所得結果一致[1,12-13]。對于同伴問題，Boivin等[14]發(fā)現(xiàn)存在遺傳效應，王雅春等[15]發(fā)現(xiàn)環(huán)境亦提供強有力的情感基礎，影響同伴關系的發(fā)展。本研究結果示，同伴問題受遺傳、共享環(huán)境和特殊環(huán)境的共同影響，其中環(huán)境因素占主要作用。而對于親社會行為，本文數(shù)據(jù)提示主要受共享環(huán)境影響，不受遺傳影響。國內(nèi)外研究結果對此尚存在分歧，Knafo等[16]認為親社會行為受遺傳（27%）、共享環(huán)境（48%)和特殊環(huán)境（25%）影響，而Gregory等[17]研究表明該行為主要受共享環(huán)境的影響，也有研究表明遺傳僅占12%，環(huán)境占88%[2]。親社會行為的影響因素不同可能是不同文化背景和教育方式的差異所致，有待進一步環(huán)境因素的探索揭秘，也是我們下一步研究的方向。

表1 MZ兩個體間和DZ兩個體間的相關系數(shù)（r）

表2 SDQ各因子單因素結構方程模型的擬合

表3 遺傳、共享環(huán)境及特殊環(huán)境對SDQ總變異方差的貢獻及其95%置信區(qū)間

本研究僅對SDQ各因子進行單因素模型的構建，簡單地分析遺傳、共享環(huán)境及特殊環(huán)境所占的比例。在進一步的研究中，還需擴大樣本量，納入環(huán)境因素，運用結構方程模型構建多因素模型，同時探討遺傳與環(huán)境對不同年齡段人群情緒及行為問題的影響。

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Genetic and environmental influences on emotional and behavioral problems in children and adolescents.

HU Xiaomei，MA Xingshun，F(xiàn)U Yixiao，ZHOU Yingqing，ZHU Wenfen，HOU Xiao，MENG Huaqing，JIA Lu，QIN Qing，QIU Tian，LIU Yang，LI Xiao，WANG Yingcheng，DENG Wei，LI Tao.Mental Health Center,The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University,Chongqing 400016,China.Tel:023-89012866.

Objective To explore the influence of genetic and environmental factors on emotional and behavioral problems in children and adolescents using twins quantitative method.Methods One hundred fifty-six twins pairs,aged from 6 to 18,were included in the present study.The parental version of the strengths and difficulties questionnaire（SDQ）was used to evaluate their emotional and behavioral problems.The DNA test of twin zygosity was conducted using DNA extracted from buccal mucosa or venous blood samples.The influence of genetic and environmental factors on emo?tional and behavioral problems was analyzed using structural equation modeling（SEM）.Results Shared environment and special environment had impact on emotional symptoms and their contribution to the total variance of emotionalsymptom was 0.42 and 0.58,respectively.Prosocial behavior was mainly affected by shared environment and the contribu?tion of shared environment to the total variance of prosocial behavior was 0.89.Genetic factors had greater influence on hyperactivity/attention deficit and the contribution of genetic factors to the total variance was 0.62.Shared environment had more influence on conduct disorder and the contribution of shared environment to total variance was 0.56.Heredity, shared environment and special environment had impact on peer problems and their contribution to the total variance was 0.24,0.33 and 0.43,respectively.Conclusion In child and adolescent period,emotional symptoms are only affected by environment,while behavior problems are affected by the combination of heredity and environment.Different behavior problems are affected by different genetic and environmental factors.

Twins Heritability Structural equation modeling Emotional and behavioral problems

R749.94

A

2013-08-09）

（責任編輯:肖雅妮）

10.3936/j.issn.1002-0152.2013.12.008

☆ 國家自然科學基金（編號：81101025）

* 重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心理衛(wèi)生中心（重慶400016）

**重慶醫(yī)科大學護理學院

△ 重慶醫(yī)藥高等專科學校臨床學院

※ 重慶第九人民醫(yī)院

○ 貴州省人民醫(yī)院

□ 四川大學華西醫(yī)院心理衛(wèi)生中心

（E-mail：fyx7766@gmail.com）