付廣慧 許俊亭 李奕 方芳 謝守付
精神分裂癥是一種復(fù)雜、嚴(yán)重的慢性精神疾病,病理過程可能涉及多種基因表達(dá)異常導(dǎo)致整個細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)失衡[1]。微小 RNA(microRNA)為 21~23個堿基長度的單鏈非編碼RNA分子,在神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中具有重要調(diào)節(jié)作用,涉及神經(jīng)元的遷移、分化、成熟以及突觸重塑等過程[2]。越來越多研究應(yīng)用定量反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(quantitative reverse transcriptase polymerase chain reactions,qRT-PCR)檢測外周組織源性microRNA差異表達(dá),尋找與精神分裂癥診斷、預(yù)后有關(guān)的生物標(biāo)記物。有文獻(xiàn)報道m(xù)icroRNA-30e與精神分裂癥密切相關(guān)[3-5],但探討microRNA-30e與臨床癥狀關(guān)系的研究較少。本研究將microRNA-30e表達(dá)水平與陽性與陰性癥狀量表(positive and negative symptom scale,PANSS)、個人和社會功能量表(personal and social functioning scale,PSP)評分相結(jié)合,探討首發(fā)精神分裂癥患者血漿microRNA-30e表達(dá)水平的變化及其與臨床癥狀的相關(guān)性。
1.1 研究對象 納入2016年11月至2017年1月大連市第七人民醫(yī)院精神科門診及病房連續(xù)收治的精神分裂癥患者為患者組。入組標(biāo)準(zhǔn):①符合《國際疾病與相關(guān)健康問題統(tǒng)計(jì)分類》(International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems,ICD-10)精神分裂癥診斷標(biāo)準(zhǔn),由兩名精神科醫(yī)師(主治醫(yī)師以上職稱)診斷一致;②首次發(fā)病,病程2年內(nèi),未經(jīng)抗精神病藥物系統(tǒng)治療;③年齡17~45歲;④漢族。排除標(biāo)準(zhǔn):①共患其他精神疾病;②合并腦外傷或神經(jīng)系統(tǒng)疾??;③酗酒或有藥物濫用史;④入組前3個月內(nèi)有輸血史;⑤入組前3個月內(nèi)經(jīng)過改良電抽搐治療(modified electroconvulsive therapy,MECT)者 。共納入17例患者,其中男10例,女7例,年齡17~44 歲,平均(27.53±8.23)歲。
對照組來自大連市第七人民醫(yī)院的工作人員。入組標(biāo)準(zhǔn):①不符合ICD-10任一精神障礙診斷標(biāo)準(zhǔn);②兩系三代內(nèi)無精神障礙家族史;③年齡、性別、民族與患者組匹配。排除標(biāo)準(zhǔn)同患者組。納入16名對照,男9名,女7名,年齡23~38歲,平均(27.38±4.28)歲。
患者組與對照組的年齡(t=-0.066,P=0.948)、性別(P=1.000)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有參與者(或監(jiān)護(hù)人)均簽署知情同意書。本研究方案經(jīng)大連市第七人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),倫理批號20161010。
1.2 研究方法
1.2.1 資料收集、采血及量表評定 記錄兩組姓名、性別、年齡、民族等一般信息。所有被試用EDTA抗凝管抽取靜脈血4 mL,4000 r/min離心機(jī)高速離心,提取上層血漿0.5 mL,-80℃凍存。于治療前使用PANSS、PSP對患者組被試的癥狀嚴(yán)重程度、社會功能受損情況進(jìn)行評分。
1.2.2 microRNA-30e檢測 使用Qiagen公司miRNeasy Mini Kit試劑盒提取總RNA。參照Mir-XTM miRNA First-Strand Synthesis Kit試劑盒說明書,配置反應(yīng)體系 10μL,37℃溫浴 60 min(Poly(A)加尾和反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)),85 ℃溫浴 5 min(酶的失活反應(yīng))。向得到的RT反應(yīng)液中添加RNase Free dH2O補(bǔ)足至100μL,取2μL稀釋液加入到Real Time PCR反應(yīng)體系中。采用SYBR Green I熒光染料嵌合法,對目的基因和內(nèi)參基因分別進(jìn)行定量,共25μL反應(yīng)體系,RT-PCR反應(yīng)參數(shù)設(shè)置為95℃預(yù)變性10 s,反應(yīng)40個循環(huán),條件為95℃變性 10 s,60℃延伸20 s,重復(fù)2次。microRNA的表達(dá)水平用均一化閾值循環(huán)數(shù)(threshold cycle,CT)表示,使用△△CT法,分別通過內(nèi)參基因hsa-miR-425和hsa-miR-103的校正,對各樣品中目的基因hsa-miR-30e的miRNA相對表達(dá)量進(jìn)行分析,以2-△△CT計(jì)算相對表達(dá)量。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較對照組與患者組的年齡;Fisher精確概率檢驗(yàn)分析兩組性別結(jié)構(gòu)差異;Wilcoxon秩和檢驗(yàn)比較兩組microRNA-30e表達(dá)水平。采用偏相關(guān)分析方法,以年齡為控制條件,分別分析患者組microRNA-30e表達(dá)水平與PANSS總分及各維度評分的相關(guān)性,以及與PSP總分及各維度評分的相關(guān)性。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,雙側(cè)檢驗(yàn)。
2.1 血漿microRNA-30e相對表達(dá)水平 患者組血漿 microRNA-30e 的相對表達(dá)量(2-△△CT)為 1.02±0.11,對照組為1.23±0.33。兩組比較,患者組microRNA-30e相對表達(dá)水平低于對照組(Z=-2.180,P=0.029),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2 患者血漿microRNA-30e表達(dá)水平與PANSS相關(guān)分析 患者組PANSS總分為 (89.35±10.05)分,各維度中,陽性癥狀(24.12±2.71)分,陰性癥狀(24.65±5.16)分,一般精神病理學(xué)癥狀 (34.29±5.49)分,攻擊危險性(6.29±2.47)分。 偏相關(guān)分析顯示,以年齡為控制變量,患者血漿microRNA-30e相對表達(dá)水平與 PANSS 總分(r=-0.067,P>0.05)、陽性癥狀(r=-0.085,P>0.05)、陰性癥狀(r=-0.210,P>0.05)、一般精神病理學(xué)癥狀(r=-0.111,P>0.05)相關(guān)性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與攻擊危險性呈正相關(guān)(r=0.517,P=0.040)。
2.3 患者血漿microRNA-30e表達(dá)水平與PSP相關(guān)分析 患者 PSP總分為(41.76±10.74)分,各維度中,對社會有益的活動(4.00±0.61)分,個人關(guān)系和社會關(guān)系(3.82±0.53)分,自我照料(2.06±0.66)分,擾亂及攻擊行為(2.18±1.13)分。偏相關(guān)分析顯示,以年齡為控制變量,患者血漿microRNA-30e相對表達(dá)水平與 PSP 總分(r=-0.002,P>0.05)及各維度分(r分別為-0.063、0.379、0.369、-0.116,均P>0.05)相關(guān)性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
MicroRNA的作用廣泛,其作用于轉(zhuǎn)錄后水平的基因調(diào)節(jié)是影響神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式的關(guān)鍵因素,能夠干擾神經(jīng)生物過程,與多種神經(jīng)和精神疾病密切相關(guān)。有研究顯示中樞神經(jīng)系統(tǒng)基因表達(dá)的變化中,至少有50%與外周組織中相應(yīng)基因的變化相同步[6],大腦組織與血液中的表觀遺傳過程(如DNA甲基化)、基因表達(dá)過程(如轉(zhuǎn)錄組序列)具有較強(qiáng)相關(guān)性[7],這提示一些外周標(biāo)記物能夠反映大腦內(nèi)生理生化改變。但目前發(fā)現(xiàn)的microRNA多達(dá)1000余種,由于精神疾病的病因復(fù)雜性、個體異質(zhì)性,以及研究方法多樣等原因,很難得出較為一致的研究結(jié)果。
MicroRNA-30e能夠調(diào)節(jié)與細(xì)胞凋亡、增值、分化、成熟、遷移有關(guān)的多種基因或蛋白的信使RNA(mRNA),與癌癥、心血管疾病、糖尿病、泌尿系統(tǒng)疾病等均有關(guān)[8-13]。有研究發(fā)現(xiàn)MIR30E基因的單核苷酸多態(tài)性與精神分裂癥、抑郁癥易感性均有關(guān)[3,14]。大鼠腦內(nèi)過表達(dá)的microRNA-30e導(dǎo)致其認(rèn)知功能受損[4],出現(xiàn)焦慮、抑郁、活動過度及精神分裂樣癥狀,海馬組織細(xì)胞凋亡顯著增加。也有研究認(rèn)為血漿中的microRNA-30e能更靈敏地反映精神分裂癥的疾病狀態(tài)[5]。
本研究結(jié)果提示,外周血漿microRNA-30e的表達(dá)水平下調(diào)可能與精神分裂癥有關(guān),但其調(diào)節(jié)趨勢與文獻(xiàn)報道不一致[5],原因可能與入組患者的年齡結(jié)構(gòu)、起病急緩、疾病狀態(tài)以及藥物影響有關(guān),有研究表明microRNA的表達(dá)水平與年齡、性別、組織分布等因素均密切相關(guān)[15]。本研究選擇青壯年起病、病程2年內(nèi)、正處于精神分裂癥急性期、未經(jīng)系統(tǒng)抗精神病藥物治療的患者。但目前關(guān)于首發(fā)精神分裂癥患者血漿microRNA-30e差異表達(dá)的研究較少,仍需進(jìn)一步研究擴(kuò)大樣本量驗(yàn)證結(jié)果。
本研究結(jié)果同時顯示,精神分裂癥患者血漿microRNA-30e的差異表達(dá)與疾病嚴(yán)重程度、社會功能受損程度無相關(guān)性,提示血漿microRNA-30e可能僅與疾病本身有關(guān),有望成為診斷的生物標(biāo)記物;另外,microRNA-30e可能與精神分裂癥急性期的沖動控制能力有關(guān),這與部分文獻(xiàn)報道的首發(fā)精神分裂癥患者存在情緒識別、社會認(rèn)知等功能受損結(jié)果相一致[16]。但由于本研究樣本量小,該結(jié)論還需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步證實(shí)。
本研究存在不足之處:首先,microRNA存在組織差異,唾液、尿液、血清、血漿、血細(xì)胞、腦脊液等體液中均不同程度表達(dá),本研究選取的血漿樣本能否反應(yīng)疾病狀態(tài)仍需進(jìn)一步研究確證;第二,樣本量小,只選擇一種microRNA做分析指標(biāo),且為疾病橫斷面的觀察。后續(xù)有必要擴(kuò)大樣本量,按患者年齡、性別、病程等因素分層,探討藥物治療是否影響microRNA的表達(dá),以及其與癥狀緩解、預(yù)后的關(guān)系。