NMDAR1基因多态性与双相障碍的传递不平衡研究

论文摘要

背景与目的:双相障碍（Bipolar disorder, BPD）,又称为双相情感障碍,是指在疾病过程中既有躁狂发作又有抑郁发作的一类心境障碍。双相障碍病因未明,了解其病因和发病机制是目前精神医学面临的最大的挑战之一。研究表明,其一级亲属的患病率是一般人口的10倍,家系调查、双生子和寄养子研究资料均提示遗传因素在双相障碍的病因和发病机制中占有重要的地位,遗传度约80%。可见,遗传因素在其病因和发病机制中起主要作用,但其遗传模式尚不清楚,可能由多基因的微效作用以及非遗传因素共同作用所致。目前,关于双相障碍遗传学的研究主要集中在编码5-HT和多巴胺受体的基因。研究发现,谷氨酸参与了重性精神障碍的发病机制,已有人提出了精神分裂症的谷氨酸缺乏模型。N-甲基-D-天冬氨酸受体（N-methyl-D-aspartate receptor, NMDAR）为谷氨酸的亲离子型（控制阳离子通道开放）受体之一,广泛分布于中枢神经系统。NMDAR1为NMDAR的核心亚单位,在每一类NMDAR都必须表达,定位于9q34.3。NMDAR的拮抗剂如苯环己哌啶和氯胺酮能诱导认知症状、行为症状和精神症状。双相障碍治疗中使用的两个主要的心境稳定剂（锂盐和丙戊酸盐）的作用是通过NMDAR完成的。锂盐分子作用机制之一是通过NMDAR刺激谷氨酸的释放和1-4-5三磷酸肌糖激酶的聚集而起作用,或通过抑制NMDAR调节中枢神经元的钙内流而起作用。丙戊酸盐作用机制之一是通过NMDAR增加γ-氨基丁酸的合成、释放和降低兴奋性神经元的活动。以上研究表明,NMDAR可能参与了双相障碍的发病机制。Mundo等以288个双相障碍家系作为研究对象,对NMDAR1基因的三个多态性位点1001G/C、1970A/G和6608-A/G与双相障碍进行了传递不平衡检验（Transmission disequilibrium test, TDT）和单体型分析,结果显示1001G/C和6608A/G两个位点均存在传递不平衡,杂合子父母将G等位基因过度传递给患者;单体型分析显示,两种单体型1001G-1970A-6608A和1001G-1970A-6608G与双相障碍存在明显的关联。Livia等以180例精神分裂症的病例-对照、86例精神分裂症核心家系和318例双相情感障碍的核心家系作为研究对象,对NMDAR2B基因的三个基因多态性位点（G-200T, A5806C和T5988C）进行了研究。结果显示T5988C位点与双相障碍存在关联,A5806C位点与伴有精神症状的双相障碍也存在关联。另外还发现,T-C-C单倍体的传递在双相情感障碍中比精神分裂症更频繁,而G-C-T单倍体的传递在精神分裂症中传递则更加频繁。国内,刘敏等从NMDAR1基因上选取2个SNP（single nucleotide polymorphism）位点（rs2301363和hcv1840191）,采用TaqMan法对100例双相情感障碍患者和100例健康人进行了单核苷酸多态性分析,比较其基因型频率的差异,并使用SHEsis软件进行单体型分析。结果发现rs2301363和hcv1840191与双相情感障碍发病的关联有统计学意义,它们形成的单倍型T-G在两组人群中的分布差异亦有统计学意义。这表明NMDAR1基因可能是双相情感障碍的易感基因之一。上述研究表明,NMDAR1、NMDAR2基因可能为双相障碍的易感基因。鉴于此,我们选择在中国汉族人群中,以双相障碍患者的核心家系作为研究对象,对NMDAR1基因的1001-G/C位点进行传递不平衡检验和单体型分析,探讨NMDAR1基因与双相障碍之间的遗传学联系。材料和方法:本研究采用的是基于家系的关联研究方法。我们根据哈佛大学提供的遗传学研究用诊断性检查表（Diagnostic Investigation Genet Scale ,DIGS）自编家系调查表,采集86个符合CCMD-3诊断标准的中国汉族双相障碍核心家系,共258个外周血血样本并提取基因组DNA,使用PCR技术和限制性内切酶消化方法,对NMDAR1基因的1001-G/C位点进行个体基因分型,并对分型结果进行传递不平衡检验和基于单体型的单体型相对风险（Haplotype-based haplotype relative risk, HHRR）检验,探讨NMDAR1基因与双相障碍之间的遗传学联系。结果:1. Hardy-Weinberg平衡检验所有研究对象的1001-G/C位点基因型在抽样群体中的分布均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）,表明样本来自随机婚配的自然群体,适合做遗传学分析。2.传递不平衡分析结果传递不平衡分析结果显示,1001-G/C位点与双相障碍易感基因存在连锁和关联（P=0.024）。杂合子父母将等位基因G过多地传递给患病子女。1001-G/C为G/C二态SNP,父母双亲向患病子女传递等位基因G的频率明显高于等位基因C的频率。这表明含等位基因G的单倍型或染色体可能携带决定双相障碍易感性的基因位点。还有一种可能就是,含等位基因C的单倍型或染色体可能携带防止双相障碍发生的抗性基因位点。3.基于单体型的单体型相对风险分析结果基于单体型的单体型相对风险分析结果与传递不平衡检验类似,显示1001-G/C位点与双相障碍存在关联（P=0.025）。我们所得的研究结果提示NMDAR1基因可能提高个体对双相障碍的易感性,对双相障碍的发病起促进作用。该结果有助于深入阐明双相障碍的分子遗传学机制,为实现在基因水平上预测疾病、发展疾病诊断与防治的新手段、新方法提供了实验基础。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略词表
• 一、前言
• 二、对象和方法
• 三、实验结果
• 四、讨论
• 五、小结
• 参考文献
• 文献综述
• 致谢