兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶基因Val158Met多 態(tài)性與帕金森病抑郁的相關(guān)性①

馬惠姿，馬凌燕，馮濤,2,3

1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)中心神經(jīng)變性病科，北京市100050；2.國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心，北京市100050；3.北京腦重大疾病研究院帕金森病研究所，北京市100050

帕金森病是一種常見的中老年神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，以震顫、肌強(qiáng)直、動(dòng)作遲緩、姿勢平衡障礙等運(yùn)動(dòng)癥狀和嗅覺減退、便秘、睡眠行為異常和抑郁等非運(yùn)動(dòng)癥狀的臨床表現(xiàn)為顯著特征。我國65歲以上人群總患病率約1700/10萬，并隨年齡增長而升高，給家庭和社會(huì)都帶來沉重負(fù)擔(dān)[1]。近年來，帕金森病非運(yùn)動(dòng)癥狀受到越來越多關(guān)注，其中情緒問題嚴(yán)重影響患者日常生活。帕金森病并發(fā)抑郁的發(fā)生率為2.7%～90%，平均40%[2]。抑郁癥狀可出現(xiàn)在帕金森病早期，甚至先于運(yùn)動(dòng)癥狀出現(xiàn)，并伴隨整個(gè)病程。

帕金森病抑郁的發(fā)病機(jī)制尚不明確，可能與患者腦內(nèi)多巴胺及非多巴胺系統(tǒng)神經(jīng)遞質(zhì)，如5-羥色胺、去甲腎上腺素、膽堿能系統(tǒng)紊亂有關(guān)。遺傳因素在帕金森病并發(fā)抑郁的發(fā)生中發(fā)揮重要作用[3-4]。

兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶(catechol-O-methyltransferase,COMT)廣泛存在于人體，是兒茶酚胺的主要代謝酶，也是中樞神經(jīng)系統(tǒng)外多巴胺的主要降解酶。抑郁癥發(fā)病機(jī)制的兒茶酚胺假說認(rèn)為，抑郁狀態(tài)的發(fā)病與兒茶酚胺在重要腦區(qū)的絕對或相對缺乏密切相關(guān)。近年來，編碼COMT的基因受到越來越多關(guān)注。該基因通過編碼COMT降解腦中多巴胺神經(jīng)遞質(zhì)，減少這些腦區(qū)突觸間隙中多巴胺含量，降低多巴胺釋放，導(dǎo)致抑郁發(fā)生。在COMT基因中，Val158Met是研究最為廣泛的基因位點(diǎn)。該多態(tài)性位點(diǎn)在第158號密碼子上的氨基酸由纈氨酸被甲硫氨酸取代(Val-Met)，導(dǎo)致COMT活性降低，增加抑郁情緒。COMT基因Val158Met多態(tài)性與多種精神行為相關(guān)，如抑郁[5-15]、雙相情感障礙[16]、精神分裂[17-20]等。

本研究觀察COMT基因Val158Met多態(tài)性與中國帕金森病抑郁的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2016年6月至2017年12月就診于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)變性病科的散發(fā)帕金森病患者268例，均符合帕金森病英國腦庫診斷標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一帕金森氏病評分量表第三部分(Unified Parkinson's Disease Rating Scale Part III,UPDRSⅢ)評分13～47分。所有患者均行必要的輔助檢查，包括頭顱MRI、血常規(guī)、血生化、銅藍(lán)蛋白、黑質(zhì)超聲、肛門括約肌肌電圖等，排除其他因素導(dǎo)致的帕金森綜合征；排除正服用抗抑郁藥物者。

入院時(shí)采用漢密爾頓抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)對患者進(jìn)行測評，根據(jù)評分將患者分為抑郁組(HAMD評分＞8分,n=116)和非抑郁組(HAMD評分≤8分,n=152)。

選擇同期年齡和性別匹配的健康體檢者252例作為對照組，無冠心病、肝腎疾病、血液病、自身免疫性疾病、甲狀腺疾病、妊娠和腦血管病史。

本研究經(jīng)北京天壇醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過，所有受試者均簽署知情同意書。

各組一般資料見表1。

表1 三組一般資料比較

1.2 基因多態(tài)性檢測

受試者采集靜脈血2～3 ml，應(yīng)用全基因組DNA提取試劑盒(德國QIAGEN公司)提取基因組DNA。應(yīng)用采用限制性片段長度多態(tài)性-聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)檢測Val158Met多態(tài)性。

采用Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)引物。

上游引物：5'-ACG TTG GAT GAC CCA GCG GAT GGT GGATTT-3'；

下游引物：5'-ACG TTG GAT GTT TTC CAG GTC TGACAACGG-3'。

PCR反應(yīng)體積25 μl，其中DNA模板150 ng，10 PCR buffer 2.5 μl，引物各 1 μl(6.25 pmol/μl)，Taq 酶2.5 U(5 U/μl)。PCR反應(yīng)條件：95℃預(yù)變性3 min，95℃ 30 s，60℃ 30 s，72℃ 30 s，共40個(gè)循環(huán)。然后72℃延伸7 min，4℃保存。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物為164 bp。采用ABI 3730xl測序儀測定基因型。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。χ2擬合優(yōu)度檢驗(yàn)計(jì)算Hardy-Weinberg平衡?；蛐秃偷任换蚍植疾捎忙?檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

兩組Val66Met位點(diǎn)基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡。Val158Met在抑郁組、非抑郁組和對照組中GG、GA、AA基因型，以及A等位基因分布均無顯著性差異(P＞0.05)。見表2。

表2 病例組和對照組基因型及等位基因的比較(n)

3 討論

帕金森病的情緒問題在臨床中易被忽視。43%患者在運(yùn)動(dòng)癥狀發(fā)生之前就出現(xiàn)抑郁；而在臨床確診帕金森病時(shí)，約9.2%患者已經(jīng)伴發(fā)抑郁[21]。無論是患者還是臨床醫(yī)生，對帕金森病并發(fā)抑郁的重視程度都不足，漏診率高。

帕金森病患者抑郁可能與額葉-紋狀體多巴胺能神經(jīng)元缺失，導(dǎo)致額葉-紋狀體通路多巴胺耗竭、額葉皮質(zhì)及腦干中縫核5-羥色胺能神經(jīng)元減少、藍(lán)斑內(nèi)去甲腎上腺素能神經(jīng)元的缺失，以及藍(lán)斑-邊緣葉-中腦通路多巴胺耗竭有關(guān)[3-4,22-24]。

帕金森抑郁與病程、疾病嚴(yán)重程度正相關(guān)。本研究顯示，抑郁組起病年齡較早、運(yùn)動(dòng)評分較高。

COMT是人體內(nèi)普遍存在的一種具有特殊功能代謝酶，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)外多巴胺的主要降解酶。人類COMT基因定位于22q11.1～22q11.2區(qū)。COMT基因第4個(gè)外顯子158號密碼上的Val158Met多態(tài)性可能與COMT酶活性密切相關(guān)。攜帶Val等位基因的人群，COMT活性比攜帶Met等位基因人群高3～4倍；COMT活性偏低可增加抑郁情緒，高活性COMT具有保護(hù)效應(yīng)。目前研究發(fā)現(xiàn)，COMT的生理底物是兒茶酚胺和一些神經(jīng)遞質(zhì)，如腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺等。COMT基因多態(tài)性與眾多疾病相關(guān)，包括抑郁癥、精神分裂癥、強(qiáng)迫癥、情感障礙、注意缺陷多動(dòng)障礙、急慢性焦慮、婦科腫瘤等[25]。

本研究存在一定局限性。本研究基于醫(yī)院的病例-對照研究，存在選擇偏倚，選擇的病例不能完全代表整個(gè)帕金森病抑郁人群。COMT基因存在多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，目前為止已發(fā)現(xiàn)COMT基因編碼區(qū)至少有8個(gè)單核苷酸多態(tài)變異，本研究只選擇Val158Met位點(diǎn)進(jìn)行分析，不能完全代表整個(gè)基因的易感性情況。尚需大規(guī)模研究證實(shí)。

本研究對中國帕金森病并發(fā)抑郁人群COMT基因Val158Met多態(tài)性進(jìn)行探討，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)Val158Met多態(tài)性與中國帕金森病抑郁之間的相關(guān)性，Val158Met多態(tài)性并非中國帕金森病抑郁人群的遺傳易感因素。