精神分裂癥患者腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子基因多態(tài)性與臨床癥狀的關(guān)系

羅佳麗，章 杰，萬 靜，余金鳴，平軍嬌

（中山市第三人民醫(yī)院，廣東 中山 528451 *通信作者：平軍嬌，E-mail：pingjunjiao@126.com）

精神分裂癥是一類嚴重且復(fù)雜的精神障礙，臨床癥狀主要有陰性癥狀、陽性癥狀和認知功能障礙，具有病程遷延、慢性衰退等特點，加權(quán)終生患病率為0.6%，給家庭和社會帶來沉重負擔(dān)［1］。精神分裂癥病因尚未明確，其發(fā)病涉及環(huán)境和遺傳因素的相互作用［2］。有研究表明，大腦皮質(zhì)神經(jīng)元的神經(jīng)營養(yǎng)供應(yīng)不足，可能是精神分裂癥潛在的病理生理因素［3］。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是神經(jīng)營養(yǎng)因子家族中的重要成員，廣泛存在于大腦中，是大腦神經(jīng)元生長、發(fā)育、分化、損傷修復(fù)和突觸可塑性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子［4-5］。BDNF表達受損可能影響精神分裂癥患者的認知功能［6］。與健康對照組相比，精神分裂癥患者大腦背外側(cè)前額葉皮層、海馬體中BDNF 和mRNA 水平均較低［7-8］，但也有研究結(jié)果與之不一致，Takahashi等［9］研究表明，精神分裂癥患者大腦海馬體和前扣帶皮層的BDNF 水平較高。盡管很多文獻表明BDNF 或基因調(diào)控改變與精神分裂癥密切相關(guān)［10-11］，但還需進一步研究BDNF 與精神分裂癥病理機制的關(guān)系［12］。

BDNF基因位于人類染色體11p13上，包含11個外顯子，總長度為70 kb，其rs11030101、rs2030324和rs6265 位點在精神分裂癥的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。rs2030324 等位基因又稱為C270T 等位基因，位于BDNF 基因的啟動子區(qū)域，影響B(tài)DNF 的表達；rs11030101 位點位于BDNF 基因內(nèi)含子編碼區(qū)，可調(diào)控BDNF基因的表達；rs6265位于BDNF基因外顯子編碼區(qū)，第196 位核酸的單核苷酸替換會導(dǎo)致BDNF分子中第66位纈氨酸（Val）變?yōu)榈鞍彼幔∕et），影響B(tài)DNF 的功能［12-14］。rs6265 位點改變會破壞BDNF 與細胞內(nèi)運輸分子的相互作用，影響突觸BDNF 釋放，突觸連接異常和樹突復(fù)雜性降低，最終導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育遲緩和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生［15-16］。故本研究從BDNF 基因的啟動子區(qū)、內(nèi)含子和外顯子的編碼區(qū)分別選出既往研究中具有統(tǒng)計學(xué)意義的基因多態(tài)性位點rs11030101、rs2030324 和rs6265 進行研究。

BDNF SNPs位點（rs11030101、rs2030324、rs6265）是否與BDNF 表達水平及精神分裂癥臨床癥狀有關(guān)，尚無一致結(jié)論。如Zakharyan 等［17］報道，精神分裂癥患者血清BDNF 水平低于對照組，血清BDNF水平與rs6265 多態(tài)性相關(guān)；而Kumar 等［18］對精神分裂癥患者血清BDNF 水平與rs6265 多態(tài)性關(guān)聯(lián)性研究結(jié)果表明，血清BDNF 水平與BDNF rs6265 位點多態(tài)性無關(guān)。本研究采用病例對照研究設(shè)計，分析精神分裂癥患者與健康對照組血清BDNF 水平的差異，探討B(tài)DNF SNPs 位點（rs11030101、rs2030324、rs6265）多態(tài)性與血清BDNF 水平的關(guān)系，以期為精神分裂癥的早期診斷與治療提供參考。

1 對象與方法

1.1 對象

納入2019年1月-2020年12月在中山市第三人民醫(yī)院住院的精神分裂癥患者為研究對象。入組標準：①符合《精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊（第5 版）》（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，fifth edition，DSM-5）精神分裂癥診斷標準；②年齡16～60 歲；③陽性和陰性癥狀量表（Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS）總評分≥60 分；④病程≤2 年；⑤初中及以上受教育程度，能自主配合檢查；⑥漢族。排除標準：①患有嚴重軀體疾病或其他精神障礙患者；②藥物或精神活性物質(zhì)濫用者；③存在明顯沖動或不合作的患者。符合入組標準且不符合排除標準共55例。

同期在中山市第三人民醫(yī)院工作人員和社會人群中招募健康對照組。入組標準：①年齡16～60歲；②初中及以上受教育程度，能自主配合檢查；③漢族。排除標準：①被收養(yǎng)或來自家族史未知或患有嚴重軀體疾病的單親家庭者；②患有嚴重軀體疾病或精神障礙者；③藥物或精神活性物質(zhì)濫用者；④存在明顯沖動或不合作者。符合入組標準且不符合排除標準共31 名。本研究所有研究對象或監(jiān)護人對本研究內(nèi)容和目的均知情同意并簽署知情同意書。本研究經(jīng)中山市第三人民醫(yī)院倫理委員會審核批準（批準文號：SSYLL20201101）。

1.2 檢測方法

1.2.1 血樣采集

采集研究對象清晨空腹外周肘靜脈血5 mL，室溫靜置60 min 后，進行4 000 r/min、離心10 min 分離血清，儲存于-80℃冰箱待檢。

1.2.2 血清BDNF水平檢測

采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）經(jīng)酶標儀定標檢測精神分裂癥患者和對照組血清BDNF 水平。所用試劑盒購于AndyGene（AD11145Hu），實驗操作均嚴格按照試劑盒說明書執(zhí)行。所用設(shè)備包括離心機（鑫奧，GENIUS 6K-C 型）、全波長酶標儀（Thermo Fisher，Multiskan SkyHigh型）、恒溫水浴鍋（BIOBASE，BJPX-WB26型）、洗板機（安圖，IWO-960型）等。

1.2.3 BDNF基因多態(tài)性檢測

采用聚合酶鏈式反應(yīng)產(chǎn)物直接測序確定患者組和對照組BDNF 的rs11030101、rs2030324、rs6265位點基因型，并對多態(tài)性進行分析。具體步驟參照前期研究進行［19］。

1.3 評定工具

采用自編調(diào)查表收集研究對象的基本資料，包括年齡和性別。

采用PANSS 評定精神分裂癥患者的臨床癥狀。PANSS 共30 個條目，包括陽性癥狀（7 個條目）、陰性癥狀（7 個條目）和一般精神病理（16 個條目）3 個分量表，另有3 個補充項目評定攻擊危險性。采用1～7 分7 級計分，評分越高表明癥狀越嚴重。計算PANSS 總評分、陰性癥狀因子、陽性癥狀因子、興奮敵對因子、抑郁焦慮因子以及認知損害因子評分［20］。

1.4 評定方法

由兩名經(jīng)過一致性培訓(xùn)的精神科主治醫(yī)師擔(dān)任調(diào)查員，在獨立安靜的測評室進行PANSS 評定。每次評定耗時30～55 min。量表填寫完成后，調(diào)查員檢查有無誤填或漏填等，并回收問卷。

1.5 統(tǒng)計方法

采用EpiData3.1 錄入數(shù)據(jù)，采用SPSS 26.0 進行統(tǒng)計分析，采用擬合優(yōu)度χ2檢驗對研究對象的基因型進行Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗。符合正態(tài)分布的定量資料以（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗、單因素方差分析，非正態(tài)分布的定量資料以［M（P25，P75）］表示，兩組比較采用Mann-WhitneyU檢驗；計數(shù)資料以［n（%）］表示，組間比較采用χ2檢驗，頻數(shù)小于5 的資料采用Fisher 精確檢驗。檢驗水準α=0.05，雙側(cè)檢驗。采用GPower 3.1分析樣本統(tǒng)計效能，設(shè)置α=0.05，效應(yīng)量為1.037，統(tǒng)計效能（1-β）為99.54%。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料和血清BDNF水平比較

本研究共納入精神分裂癥患者55例，其中男性41例（74.55%），女性14例（25.45%）；年齡16～56歲［（36.98±9.61）歲］。對照組共31人，其中男性21人（67.74%），女性10 人（32.26%），年齡22～57 歲［（45.52±8.85）歲］。兩組性別和年齡差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。

患者組血清BDNF水平低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義［（27.37±11.13）μg/L vs.（37.92±14.30）μg/L，t=-3.804，P＜0.01］。在患者組和對照組中，不同性別者血清BDNF 水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（t=-0.641、0.966，P均＞0.05）。見表1。

表1 兩組不同性別者血清BDNF水平比較（±s，μg/L）Table 1 Comparison of serum BDNF concentrations between two groups of different genders

表1 兩組不同性別者血清BDNF水平比較（±s，μg/L）Table 1 Comparison of serum BDNF concentrations between two groups of different genders

注：BDNF，腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子

組 別t P 0.524 0.342患者組（n=55）對照組（n=31）血清BDNF水平男性26.80±10.42 39.24±16.73女性29.02±13.27 35.14±6.86-0.641 0.966

2.2 Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗

患者組和對照組BDNF 的rs11030101、rs2030324、rs6265位點基因頻率的平衡檢驗差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（=0.133、0.295、1.349，P均＞0.05，=1.146、0.008、0.032，P均＞0.05）。見表2。

表2 BDNF 3個位點基因型Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗［n（%）］Table 2 Hardy-Weinberg genetic equilibrium test for BDNF 3-locus genotypes

2.3 等位基因和基因型分布

患者組與對照組BDNF 的rs11030101、rs2030324、rs6265 位點等位基因頻次和基因型分布差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2rs11030101=0.672、0.956，=0.128、0.300，χ2rs6265=0.339、1.119，P均＞0.05）。見表3。

表3 兩組BDNF的rs11030101、rs2030324、rs6265位點多態(tài)性分析Table 3 Comparison of BDNF rs11030101， rs2030324， rs6265 locus polymorphism analysis between the two groups

2.4 不同位點的各基因型患者PANSS評分

2.4.1 rs11030101位點

在54例精神分裂癥患者中，A/A型基因型和T/T型基因型共35 例，A/T 型基因型19 例。不同基因型的患者PANSS 總評分、興奮敵對因子評分以及抑郁焦慮因子評分差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=2.022、Z=-2.696、-2.467，P＜0.05或0.01）。見表4。

表4 rs11030101位點不同基因型的患者PANSS評分［±s/M（P25，P75），分］Table 4 PANSS scores in patients with different genotypes at the rs11030101 locus

表4 rs11030101位點不同基因型的患者PANSS評分［±s/M（P25，P75），分］Table 4 PANSS scores in patients with different genotypes at the rs11030101 locus

注：PANSS，陽性和陰性癥狀量表

組 別A/A+T/T（n=35）A/T（n=19）t/Z P PANSS評分認知損害因子7.00（5.00，10.00）6.00（3.00，8.00）-1.535 0.125總評分101.89±33.11 83.89±27.32 2.022 0.048陰性癥狀因子13.00（7.00，20.00）10.00（7.00，14.00）-1.018 0.309陽性癥狀因子10.00（6.00，17.00）8.00（6.00，15.00）-0.782 0.434興奮敵對因子6.00（4.00，7.00）4.00（4.00，5.00）-2.696 0.007抑郁焦慮因子5.00（4.00，6.00）3.00（3.00，5.00）-2.467 0.014

2.4.2 rs2030324位點

在54例精神分裂癥患者中，A/A型基因型18例，A/G 型基因型28 例，G/G 型基因型8 例。不同基因型的患者PANSS 總評分及各因子評分差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（F=0.207、0.599、0.572、1.700、0.302、0.062，P均＞0.05）。見表5。

表5 rs2030324位點不同基因型患者PANSS評分（±s，分）Table 5 PANSS scores in patients with different genotypes at the rs2030324 locus

表5 rs2030324位點不同基因型患者PANSS評分（±s，分）Table 5 PANSS scores in patients with different genotypes at the rs2030324 locus

注：PANSS，陽性和陰性癥狀量表

組 別PANSS評分A/A（n=18）A/G（n=28）G/G（n=8）F P總評分98.17±33.05 92.82±32.62 99.25±31.49 0.207 0.813陰性癥狀因子15.61±8.15 12.96±8.31 14.63±7.44 0.599 0.553陽性癥狀因子9.78±4.82 10.71±4.87 12.00±5.61 0.572 0.568興奮敵對因子6.44±1.85 5.43±2.13 6.75±3.28 1.700 0.193抑郁焦慮因子5.28±1.56 4.75±2.67 4.88±1.96 0.302 0.741認知損害因子7.11±4.50 7.11±3.41 7.63±3.54 0.062 0.940

2.4.3 rs6265位點

在54例精神分裂癥患者中，C/C型基因型14例，C/T 型基因型31 例，T/T 型基因型9 例。不同基因型的患者PANSS 總評分及各因子評分差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（F=0.148、0.491、0.973、1.013、0.060、0.444，P均＞0.05）。見表6。

表6 rs6265位點不同基因型患者PANSS評分（±s，分）Table 6 PANSS scores in patients with different genotypes at the rs6265 locus

表6 rs6265位點不同基因型患者PANSS評分（±s，分）Table 6 PANSS scores in patients with different genotypes at the rs6265 locus

注：PANSS，陽性和陰性癥狀量表

組 別PANSS評分總評分99.57±30.97 93.87±32.32 95.11±36.36 0.148 0.863 C/C（n=14）C/T（n=31）T/T（n=9）F P陰性癥狀因子14.71±8.14 13.23±7.44 16.11±10.47 0.491 0.615陽性癥狀因子11.57±4.94 10.71±5.07 8.67±4.30 0.973 0.385興奮敵對因子6.64±2.90 5.61±2.03 6.11±1.96 1.013 0.370抑郁焦慮因子4.79±1.76 5.03±2.54 4.89±1.90 0.060 0.942認知損害因子7.86±3.55 6.77±3.46 7.56±5.15 0.444 0.644

2.5 不同位點的各基因型患者BDNF水平

不同位點的各基因型精神分裂癥患者BDNF 水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（Z=1.483、F=2.584、0.417，P均＞0.05）。見表7。

表7 不同位點的各基因型患者BDNF水平比較［（±s）/M（P25，P75），μg/L］Table 7 Comparison of serum BDNF concentrations among different genotypes of schizophrenia patients at different loci

表7 不同位點的各基因型患者BDNF水平比較［（±s）/M（P25，P75），μg/L］Table 7 Comparison of serum BDNF concentrations among different genotypes of schizophrenia patients at different loci

注：BDNF，腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子

位 點rs11030101 Z/F 1.4830.138基因型A/A+T/T（n=35）A/T（n=19）A/A（n=18）A/G（n=28）G/G（n=8）C/C（n=14）C/T（n=31）T/T（n=9）BDNF水平29.71（20.29，36.27）33.96（27.09，28.98）22.46±10.51 29.57±10.79 29.60±11.78 27.90±10.29 27.80±11.50 27.20±11.16 P rs2030324 2.5840.850 rs6265 0.4170.661

3 討 論

本研究以中山市漢族人群為研究對象，通過病例對照研究比較精神分裂癥患者與健康對照組血清BDNF 水平的差異，結(jié)果顯示，患者組血清BDNF水平低于對照組，與Yang 等［6］和Huo 等［21］的研究結(jié)果一致。提示BDNF 水平降低可能是影響精神分裂癥發(fā)生發(fā)展的潛在因素。在患者組和對照組中，不同性別者血清BDNF 水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，與Kumar 等［18］研究結(jié)果一致。而Weickert 等［22］研究得出了女性精神分裂癥患者血漿BDNF 水平高于男性的結(jié)果；Zhang 等［23］研究表明，女性精神分裂癥患者血清BDNF 水平（平均年齡為53 歲）低于男性。以上結(jié)果存在差異，可能與各研究采用的樣本類型不同以及患者組年齡不同有關(guān)。本研究樣本為血清，而Weickert 等［22］研究樣本為血漿。既往研究表明，血清BDNF 水平隨著年齡增長、雌激素水平降低而降低［24-25］，較年輕的精神分裂癥患者血清BDNF 水平相對較高，而本研究中患者組為中青年，年齡低于與Zhang 等［23］研究中的女性患者年齡，故與Zhang等［23］研究結(jié)果不同，表現(xiàn)出不同性別的精神分裂癥患者血清BDNF水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

本研究結(jié)果顯示，患者組和對照組BDNF rs2030324 位點基因型分布和等位基因頻率分布差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，與Zhang 等［26］研究結(jié)果一致。但張亮堂等［27］研究結(jié)果表明，BDNF rs2030324 位點多態(tài)性與漢族人群精神分裂癥的發(fā)病具有相關(guān)性。各研究結(jié)果不一致的原因可能是研究的樣本量、樣本來源、受教育程度以及文化背景等存在差異。本研究中，患者組和對照組rs6265 位點基因型分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與既往研究結(jié)果一致［26］。在張亮堂等［27］的研究中，rs11030101 位點多態(tài)性影響精神分裂癥的臨床表現(xiàn)，該結(jié)果與本研究中部分結(jié)果一致。本研究顯示，rs11030101 位點不同基因型的精神分裂癥患者PANSS 總評分、興奮敵對因子評分和抑郁焦慮因子評分差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，提示rs11030101 位點可能與精神分裂癥有關(guān)。研究表明，BDNF rs11030101 位點多態(tài)性會參與調(diào)節(jié)BDNF 水平，影響下游的PI3K-AKT 信號通路［28-30］，導(dǎo)致BDNF-PI3K-AKT 通路紊亂，伴隨著神經(jīng)營養(yǎng)、突觸傳遞和細胞信號傳導(dǎo)異常表現(xiàn)，影響興奮敵對和抑郁焦慮等臨床癥狀［31］?？梢?，rs11030101 位點可能是精神分裂癥發(fā)生發(fā)展的影響因素。

本研究結(jié)果顯示，不同位點的各基因型精神分裂癥患者BDNF 水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，與既往多項研究結(jié)果一致［18，30-31］。提示血清BDNF 水平可能取決于診斷效果而非rs11030101、rs2030324、rs6265位點多態(tài)性效應(yīng)。

綜上所述，BDNF rs11030101 位點可能與精神分裂癥興奮敵對和抑郁焦慮臨床癥狀密切相關(guān)。精神分裂癥患者的BDNF 水平偏低，且BDNF 水平可能不取決于rs11030101、rs2030324、rs6265位點多態(tài)性效應(yīng)。本研究局限性：①樣本僅限于中山市漢族人群且樣本量少，代表性相對有限；②精神分裂癥病因復(fù)雜，受環(huán)境及多種基因的影響，而本研究僅考查了BDNF rs11030101、rs2030324、rs6265 3 個位點。因此，在未來研究中，應(yīng)擴大區(qū)域、增加樣本量，基于本研究，深入探討B(tài)DNF rs11030101 位點在精神分裂癥發(fā)生發(fā)展中作用機制，為臨床上通過干預(yù)BDNF 水平及其rs11030101 位點多態(tài)性進而治療精神分裂癥提供參考。