發(fā)布時(shí)間：2020-07-28 18:48

【摘要】：前言與背景國內(nèi)外大量的雙生子研究、寄養(yǎng)子研究證實(shí),精神分裂癥(Schizophrenia)具有非常明顯的遺傳傾向,是一種典型的多基因遺傳病。Cannon等人在芬蘭人群中的研究顯示,精神分裂癥的遺傳度(heritability)高達(dá)83%,國內(nèi)王為民等人在中國漢族人中進(jìn)行的調(diào)查得到精神分裂癥的遺傳度為70.85%。說明精神分裂癥的易患性中遺傳基礎(chǔ)所起的作用超過70%,而環(huán)境因素所起的作用不足30%。通過復(fù)合分離分析,連鎖分析,受累同胞對(duì)分析,基于單核苷酸多態(tài)性(SNP)的關(guān)聯(lián)分析以及全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)等研究方法的應(yīng)用,大量的精神分裂癥易感位點(diǎn)(lq21-22、6p22-24、8p21-22、13q14-32等)和易感基因(DISC1、 COMT、BDNF、PLXNA2、CSF2R、PCM1、ZNF804A、RELN等)被發(fā)現(xiàn)。精神分裂癥斷裂基因1(DISCI)是目前較明確的精神分裂癥易感基因之一,其首次在一個(gè)具有染色體平衡易位的蘇格蘭精神疾病高發(fā)家系中被發(fā)現(xiàn),后續(xù)的深入研究顯示DISCI與精神分裂癥存在顯著的相關(guān)性。酵母雙雜交分析顯示,DISCI蛋白是一個(gè)腳手架蛋白(scaffold protein),可與多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵蛋白(PDE4B, GSK-3β,FEZ1, NDEL1, PCM1, GRB2, NDE1, ATF5, YWHAE等)發(fā)生相互作用。DISC1蛋白和大量與其相互作用的蛋白質(zhì)共同組成的相互作用組(interactome)被稱為DISC1通路(DISC1 pathway)。Bradshaw等人的研究顯示,DISCI與DISCI通路中多種DISCI相互作用蛋白質(zhì)是精神分裂癥等多種精神疾病的可能分子發(fā)生機(jī)制。NDEL1和PCM1作為兩種重要的DISCI通路蛋白,其與精神分裂癥的相關(guān)性也得到國內(nèi)外大量研究的證實(shí)。Lipska等對(duì)精神分裂癥患者尸檢結(jié)果顯示精神分裂癥患者海馬和背外側(cè)前額葉皮層中NDEL1的表達(dá)較正常對(duì)照顯著降低。Tomppo等在芬蘭人群中進(jìn)行的病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)NDEL1基因中一個(gè)SNP位點(diǎn)rs17806986與精神分裂癥顯著相關(guān)。同年,Ikeda等在日本人群中的研究發(fā)現(xiàn)NDEL1基因的兩個(gè)SNP:rs3744652、rs8064655與精神分裂癥不相關(guān)。最新的研究發(fā)現(xiàn),精神分裂癥患者血漿NDEL1寡肽酶活性顯著低于健康人群,提示血漿NDEL1寡肽酶活性有可能成為精神分裂癥的生物標(biāo)志物用于其輔助診斷。Datta等發(fā)現(xiàn),英格蘭人群中PCM1基因中的SNP位點(diǎn)rs208747、rs445422、rsl3276297、rs370429與精神分裂癥顯著相關(guān)。而Hashimoto等在日本人群的研究表明rs445422、rs3780103、rs3214087、rs370429的基因型頻率及等位基因頻率在精神分裂癥和正常對(duì)照間無顯著性差異。上述文獻(xiàn)顯示,NDEL1基因和PCM1基因與精神分裂癥在歐洲人群中存在關(guān)聯(lián),但這種關(guān)聯(lián)并未在中國漢族人群中進(jìn)行重復(fù)研究,而且兩個(gè)基因與精神分裂癥的關(guān)聯(lián)在日本人群中均未得到重復(fù),究其原因有三種可能：首先,真的假陽性關(guān)聯(lián)正確的沒有被重復(fù)；其次,真的關(guān)聯(lián)在后續(xù)檢驗(yàn)效能較低的重復(fù)研究中沒有被重復(fù)；最后,真的關(guān)聯(lián)在其研究人群中存在,由于復(fù)雜疾病的遺傳異質(zhì)性,在不同人群中進(jìn)行的重復(fù)研究未能重復(fù)此關(guān)聯(lián)。重復(fù)研究是確保發(fā)現(xiàn)與疾病真關(guān)聯(lián)的必要保證,為了進(jìn)一步闡明NDEL1基因、PCM1基因與精神分裂癥之間的相關(guān)性特別是其與中國漢族人精神分裂癥的相關(guān)性,本研究首次使用病例對(duì)照研究對(duì)中國南方漢族人群NDEL1基因和PCM1基因多態(tài)性與精神分裂癥相關(guān)性進(jìn)行研究。目的1在中國南方漢族人中重復(fù)和驗(yàn)證NDEL1基因rs17806986位點(diǎn)以及PCM1基因rsl3276297, rs208747位點(diǎn)多態(tài)性與精神分裂癥的相關(guān)性；2探討NDEL1、PCM1基因多個(gè)標(biāo)簽SNP位點(diǎn)多態(tài)性與精神分裂癥的相關(guān)性,進(jìn)一步闡明中國南方漢族人中NDEL1基因和PCMl基因多態(tài)性與精神分裂癥的相關(guān)性；3探討與精神分裂癥相關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn)多態(tài)性與精神分裂癥患者的首次發(fā)病年齡、住院次數(shù)、有無家族史、精神分裂癥臨床分型等臨床特征的相關(guān)性,比較不同基因型上述臨床特征間是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。對(duì)象和方法1隨機(jī)選擇2013年6月-2014年6月期間在深圳市康寧醫(yī)院急性干預(yù)科男病區(qū),急性干預(yù)科女病區(qū),普通精神科男病區(qū),普通精神科女病區(qū)住院的精神分裂癥患者100例,其中男性53例,女性47例,平均年齡32.72±10.14歲。隨機(jī)選擇2014年5月-2014年6月期間在深圳市龍崗中心醫(yī)院體檢科進(jìn)行健康體檢的健康體檢者50名作為正常對(duì)照組,其中男性28名,女性22名,平均年齡32.24±8.73歲。病例組要求：由兩名主治職稱或以上的精神科醫(yī)生依據(jù)DSM-Ⅳ做出精神分裂癥的診斷；患者的生物學(xué)父親、母親均為漢族人：患者年齡要求18-60歲,男女性別不做限制；患者本人或者患者家屬或其他法定監(jiān)護(hù)人對(duì)本研究內(nèi)容和性質(zhì)充分了解并簽署了知情同意書。排除心境障礙、精神發(fā)育遲緩、分裂情感性精神障礙等其他認(rèn)知障礙及有嚴(yán)重軀體疾病者。正常對(duì)照組要求：受試者生物學(xué)父親、母親均為漢族人；受試者年齡要求18-60歲,男女性別不做限制：性別、年齡等一般人口學(xué)資料與病例組匹配；受試者與病例組無親緣關(guān)系；受試者對(duì)本研究內(nèi)容和性質(zhì)充分了解并簽署了知情同意書。排除具有神經(jīng)精神疾病史,具有精神分裂癥家族史或患有嚴(yán)重的軀體疾病或精神系統(tǒng)疾病者。2基因多態(tài)性檢測(1)標(biāo)簽SNP選擇：在國際人類基因組單倍型圖計(jì)劃網(wǎng)站(http://hapmap.ncbi. nlm.nih.gov/)檢索NDEL1基因和PCM1基因內(nèi)部及上游和下游各lOkb的中國北京漢族人群(CHB)的基因型數(shù)據(jù)包(Release28, Phase Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ)。使用Haploview 4.2軟件分別對(duì)下載的NDEL1基因和PCM1基因SNP數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析并篩選出標(biāo)簽SNP (TagSNP)。(2)基因組DNA的制備：每一個(gè)研究對(duì)象使用EDTA-2K真空采血管經(jīng)肘靜脈采集靜脈血3ml,輕輕上下顛倒混勻。使用北京百泰克生物技術(shù)有限公司的全血基因組DNA快速提取試劑盒(溶液型)提取樣本中所含的基因組DNA。使用1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定所提取DNA純度,使用核酸蛋白分析儀測定所提取DNA樣本的濃度和純度。(3)基因型檢測：使用Sequenom公司推出的基因分析工具M(jìn)assARRAY(?)分子量陣列技術(shù)進(jìn)行各SNP位點(diǎn)的基因型檢測。該技術(shù)通過將引物延伸,切割反應(yīng)與靈敏、可靠的基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry, MALDI-TOF MS)技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)基因分型檢測。首先通過PCR擴(kuò)增出含有SNP位點(diǎn)的一段DNA(SNP位點(diǎn)前后各50bp左右),然后用蝦堿性磷酸酶(Shrimp Alkaline Phosphatase, SAP)去除掉PCR體系中剩余的脫氧核糖核苷三磷酸(dNTP)和引物,然后加入一單堿基延伸引物,其3’末端堿基緊挨SNP位點(diǎn),采用四種2’,3’-雙脫氧核苷酸(Dideoxynucleotide, ddNTP)替代dNTP。這樣,探針在SNP位點(diǎn)處僅延伸一個(gè)堿基,連接上的ddNTP與SNP位點(diǎn)的等位基因?qū)?yīng)。最后用MALDI-TOF MS檢測延伸產(chǎn)物與未延伸引物間的分子量差異以確定該點(diǎn)處堿基,進(jìn)而確定該SNP位點(diǎn)的基因型。(4)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：病例組、對(duì)照組間年齡比較在SPSS17.0軟件上使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),病例組、對(duì)照組間性別分布比較在SPSS17.0軟件上使用χ2檢驗(yàn)。在SPSS17.0軟件上使用擬合優(yōu)度χ2檢驗(yàn)對(duì)對(duì)照組各SNP位點(diǎn)進(jìn)行哈迪溫伯格平衡檢驗(yàn),以P0.05作為群體SNP位點(diǎn)分布符合哈迪溫伯格平衡的標(biāo)準(zhǔn)。在SPSS17.0軟件上使用χ2檢驗(yàn)對(duì)病例組、對(duì)照組間單個(gè)SNP位點(diǎn)等位基因頻率差異進(jìn)行比較。在SNPstats在線軟件上(http://bioinfo.iconcologia.net/SNPstats)使用非條件Logistic回歸分析在五種不同遺傳模式下(共顯性遺傳、顯性遺傳、隱形遺傳、超顯性遺傳、加性遺傳)分析各個(gè)SNP位點(diǎn)與精神分裂癥的相關(guān)性。針對(duì)本研究存在的多重檢驗(yàn)問題,采用錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率(False Discovery Rate, FDR)標(biāo)準(zhǔn)下的BH(Benjamini-Hochberg)法進(jìn)行多重校正。使用Haploview 4.2軟件分析同一個(gè)基因不同SNP位點(diǎn)間的連鎖不平衡。在Haploview 4.2軟件上進(jìn)行單倍型塊設(shè)定,并在病例組、對(duì)照組間比較單倍型塊中不同單倍型做與精神分裂癥的相關(guān)性。精神分裂癥患者同一個(gè)SNP位點(diǎn)不同基因型之間臨床特征的比較使用SPSS17.0軟件,分類變量選擇χ2檢驗(yàn)；連續(xù)變量若數(shù)據(jù)分布符合正態(tài)分布選擇單向方差分析,數(shù)據(jù)分布不符合正態(tài)分布則選擇Kruskal-Wallis H多組秩和檢驗(yàn)。結(jié)果1 NDEL1基因SNP位點(diǎn)多態(tài)性與精神分裂癥的關(guān)聯(lián)分析：(1)等位基因頻率與精神分裂癥的關(guān)聯(lián)分析：對(duì)所選5個(gè)NDEL1基因SNP位點(diǎn)的等位基因頻率進(jìn)行病例對(duì)照分析,結(jié)果顯示各SNP等位基因頻率在病例組和對(duì)照組間無顯著性差異。病例組和對(duì)照組性別分層后,對(duì)男性群體和女性群體分別進(jìn)行等位基因頻率病例對(duì)照分析,結(jié)果顯示各SNP等位基因頻率在不同性別病例、對(duì)照人群中均無顯著性差異。(2)基因型分布與精神分裂癥的關(guān)聯(lián)分析：挑選每個(gè)SNP位點(diǎn)AIC和BIC數(shù)值最小的遺傳模型為該SNP可能的遺傳模型,對(duì)此遺傳模型對(duì)應(yīng)的P值采用基于FDR的BH法進(jìn)行校正,得到FDR校正P值PFDR。結(jié)果顯示校正后rs17806986基因型分布在超顯性遺傳模式下仍與精神分裂癥存在顯著相關(guān)(PFDR=.027, OR=2.96,95% CI:1.42-6.17),說明G/C基因型可顯著增加精神分裂癥的患病風(fēng)險(xiǎn),該位點(diǎn)基因型為G/C的攜帶者患精神分裂癥的風(fēng)險(xiǎn)是基因型為G/G和C/C的攜帶者的2.96倍。其余SNP位點(diǎn)校正后與精神分裂癥均無顯著相關(guān)性。將病例組和對(duì)照組進(jìn)行性別分層后,對(duì)男性群體和女性群體分別分析rs17806986位點(diǎn)基因型分布與精神分裂癥的相關(guān)性。結(jié)果顯示,男性人群中rs17806986位點(diǎn)基因型分布在超顯性遺傳模式與精神分裂癥顯著相關(guān)(P=0.015,基因型G/C相對(duì)于G/G和C/C,oR=3.26,95%CI:1.22-8.72).說明在男性人群中rs17806986基因型G/C的攜帶者患精神分裂癥的風(fēng)險(xiǎn)是基因型為G/G和C/C的3.26倍。女性人群中,rs17806986基因型分布與精神分裂癥無相關(guān)性。(3)連鎖不平衡檢驗(yàn)及單倍型關(guān)聯(lián)分析：5個(gè)SNP中,rs17806986與其余四個(gè)SNP間r2均小于0.33,提示rs17806986與其余四個(gè)SNP間LD程度非常弱,rs8065812, rs1391766, rs8064655, rs931672彼此間r2均接近1,提示這四個(gè)SNP之間幾乎完全連鎖。rs8065812, rs1391766, rs8064655, rs931672等4個(gè)SNP構(gòu)成一個(gè)單倍型塊,主要由CGCC和TCTT兩個(gè)單倍型構(gòu)成,在總?cè)巳杭澳行?女性人群中,兩個(gè)單倍型CGCC和TCTT與精神分裂癥均無顯著相關(guān)性。(4)精神分裂癥患者rs17806986位點(diǎn)不同基因型臨床特征比較：CC, CG, GG三種基因型的精神分裂癥患者的首發(fā)年齡、住院次數(shù)、家族史及臨床分型均無顯著性差異。2 PCM1基因SNP位點(diǎn)多態(tài)性與精神分裂癥的關(guān)聯(lián)分析：(1)等位基因頻率與精神分裂癥的關(guān)聯(lián)分析：對(duì)從PCM1基因中選取的5個(gè)SNP位點(diǎn)的等位基因頻率進(jìn)行病例對(duì)照分析,結(jié)果顯示各SNP位點(diǎn)等位基因頻率在病例組和對(duì)照組間均無顯著性差異。將病例組和對(duì)照組按照不同性別進(jìn)行分層后,對(duì)男性群體和女性群體分別進(jìn)行等位基因頻率病例對(duì)照分析,結(jié)果顯示各SNP等位基因頻率在不同性別病例、對(duì)照人群中均無顯著性差異。(2)基因型分布與精神分裂癥的關(guān)聯(lián)分析：rs2285310, rs208062, rs208022, rs208756位點(diǎn)在5種不同的遺傳模式下與精神分裂均無顯著性相關(guān)。rs13276297位點(diǎn)由于僅檢測C/C, T/C兩種基因型,未檢測到T/T基因型,無法按照上述5種遺傳模式進(jìn)行分析,故直接使用非條件Logistic回歸方法(SNPstats軟件)對(duì)其兩種基因型進(jìn)行分析。結(jié)果顯示rs13276297基因型分布與精神分裂無顯著性相關(guān)。將病例組和對(duì)照組按照不同性別進(jìn)行性別分層后,分別分析男性人群和女性人群SNP位點(diǎn)基因型分布與精神分裂癥的相關(guān)性,結(jié)果顯示不同性別人群中5個(gè)SNP位點(diǎn)的基因型分布在5種遺傳模式下與精神分裂癥均不存在顯著性關(guān)聯(lián)。(3)連鎖不平衡檢驗(yàn)及單倍型關(guān)聯(lián)分析：5個(gè)SNP中rs208756-rs2285310(r2=0.71),rs208756-rs208022 (r2=0.56), rs208022-rs2285310 (r2=0.37)呈強(qiáng)連鎖不平衡,其他SNP位點(diǎn)間不存在或僅存在較弱的連鎖不平衡。5個(gè)SNP間未構(gòu)成任何單倍型塊,無法進(jìn)行單倍型病例對(duì)照分析。結(jié)論(1) NDEL1基因可能是中國南方漢族人精神分裂癥的易感基因之一,其位于1號(hào)內(nèi)含子的rs17806986位點(diǎn)的基因型分布與精神分裂癥存在顯著關(guān)聯(lián),G/C基因型使精神分裂癥患病風(fēng)險(xiǎn)增加2.96倍,且這種相關(guān)性僅見于與男性人群,女性人群中無此相關(guān)性。精神分裂癥患者rs17806986位點(diǎn)不同基因型之間性別、首次發(fā)病年齡、住院次數(shù)、有無家族史、精神分裂癥臨床分型等臨床特征均無顯著性差異。(2)歐洲人群中PCM1基因內(nèi)與精神分裂癥顯著關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn)rsl3276297多態(tài)性在中國南方漢族人中與精神分裂癥無顯著性關(guān)聯(lián)。4個(gè)PCM1基因標(biāo)簽SNP位點(diǎn)的等位基因頻率、基因型分布在病例組和正常對(duì)照組之間均無顯著性差異。PCM1基因可能不是中國南方漢族人精神分裂癥的易感基因。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R749.3
【圖文】：

ｒ邐Ｄ’逡逑圖３．１邋ＮＤＥＬｌ基因ＳＮＰｓ的連鎖不平衡分析示意圖（闡中未標(biāo)注數(shù)字的方格代表相應(yīng)兩個(gè)逡逑ＳＮＰ問Ｄ’或ｆ２為１）逡逑Ｆｉｇ．邋３．１邋ＳＮＰｓ邋ｌｉｎｋａｇｅ邋ｄｉｓｅｑｕｉｌ化ｒｉｕｍ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ＮＤＥＬ１邋（化ｅ邋ｂｌａｎｋ邋ｓｑｕａｒｅ邋ｉｎ邋化ｅ邋ｆｉｇｕｒｅ逡逑ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ邋化ｅ邋ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ邋Ｄ邋＇ｏｒ邋Ｒ２邋ｉｓ邋ｅｑｕａｌ邋化邋１邋ｂｅｔｗｅｅ打邋ｔｈｅ邋ｔｗｏ邋ＳＮＰｓ）逡逑其余邋４邋個(gè)邋ＳＮＰ；邋ｒｓ８０６５８１２，邋ｒｓｌ３９１７６６，ｒｓ８０６４６５５，ｒｓ９３１６７２邋彼此問邋ｒ２均接近逡逑１，遠(yuǎn)遠(yuǎn)z┯冢埃常�，提示这皫子z櫻危兄始負(fù)跬耆⑸刈櫚目贍芐約�。辶x纖繡澹靛甯鰣澹櫻危繡邐叔澹摹�，ＯX迨導(dǎo)煎澹常澹卞逅盡＃潁螅福埃叮擔(dān)福保�，}螅歟常梗保罰叮�，}螅福埃叮矗肚�，辶x希潁螅梗常保叮罰駁齲錘觶櫻危泄鉤梢桓齙ケ緞涂椋攏歟錚悖耄歟饕桑茫牽茫煤停裕茫�；浗庚_ケ跺義閑凸鉤傘６哉飭礁齙ケ緞徒脅±哉輾治觶準(zhǔn)靶員鴟植愕牟±哉輾治觶徨義瞎褪駒謐莧巳杭澳行�，女袆蛩群中，两庚_ケ緞停茫牽茫煤停裕茫裕雜刖穹至閻㈠義暇尷災(zāi)喙匭�。结果见表３．邋ＹEｅ義

本文編號(hào)：2773299