精神分裂癥核心家系與腦源性神經營養因子基因C270T多態性研究

郭曉娟亢萬虎郭麗陽

·論 著·

精神分裂癥核心家系與腦源性神經營養因子基因C270T多態性研究

郭曉娟*亢萬虎△郭麗陽△

目的 研究腦源性神經營養因子（brain-derived neurotrophic factor，BNDF）基因C270T多態性與精神分裂癥的關系。方法 在91個精神分裂癥核心家系中，以聚合酶鏈反應和限制性片段長度多態性的方法對BDNF基因C270T多態性進行檢測。采用單體型相對風險 （haplotype relative risk，HRR）和傳遞不平衡檢驗（transmission／disequilibrium test，TDT）對精神分裂癥與BDNF基因C270T多態性位點進行關聯分析，以及分析該位點與陽性和陰性癥狀量表（positive and negative syndrome scale，PANSS）各因子分的關系。結果 HRR分析顯示，BDNF基因C270T多態性與精神分裂癥無關聯（χ2＝3.39，P＞0.05）。TDT分析未發現BDNF基因C270T多態性位點在精神分裂癥患者中存在傳遞不平衡（χ2＝3.2，P＞0.05）。攜帶T等位基因（CT和TT基因型）的患者陽性癥狀分高于未攜帶T等位基因（CC基因型）的患者（t＝－2.11，P＝0.04）。結論 本研究未發現BDNF基因C270T多態性和精神分裂癥關聯，但發現T等位基因可能與陽性癥狀存在關聯。

精神分裂癥 BDNF基因 C270T多態性 核心家系

神經發育異常是目前精神分裂癥病因最有影響的假說之一。神經營養因子在疾病的發生發展過程中可能起重要作用，而腦源性神經營養因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是最重要的神經營養因子［1］。C270T多態性位點位于BDNF基因的5′端非編碼區，為該基因的啟動子元件所在區，C-T轉換可能影響BDNF基因的正常轉錄過程，從而影響BDNF蛋白的表達［2］。因而BDNF基因C270T多態性位點與精神分裂癥的關系倍受關注。國內外已有不少關于精神分裂癥和BDNF基因C270T多態性位點的研究，但并未取得一致性結果［3－10］。上述研究大都為病例對照研究，故可能存在人群分層誤差所帶來的偏倚。本研究擬采用可避免此混雜因素的家系對照研究，在中國漢族人群中進一步探討BDNF基因C270T多態性位點與精神分裂癥的關系。

1 對象和方法

1.1 研究對象 收集陜西及周邊地區漢族人群的91個精神分裂癥核心家系（患者及其生物學健康雙親）共273個家庭成員。所有患者均來自西安交通大學醫學院第一附屬醫院精神科的精神分裂癥患者，符合美國精神障礙診斷與統計手冊第四版 （diagnostic and statistical manual of mental disorders，4th edition，DSM-IV）的診斷標準。排除器質性精神障礙、分裂情感性精神病、精神發育遲滯伴發精神障礙、情感障礙及嚴重軀體疾病?；颊吖?1例，男44例，女47例。年齡14～42歲，平均（23.15±7.11）歲；發病年齡 14～40歲，平均（20.13± 4.92）歲；總病程2個月～23年，中位數為4.1年?；颊叩母改妇惦S機婚配，家系之間無血緣關系，所有父母均健康，排除所有精神障礙和嚴重軀體疾病。所有研究對象均取得監護人或本人的知情同意。

1.2 方法

1.2.1 癥狀評定 由兩名主治職稱以上醫師同時對患者進行陽性和陰性癥狀量表 （positive and negative syndrome scale，PANSS）評定。評定前經過培訓并進行一致性檢驗（Kappa＝0.83）。評定醫師不清楚患者的基因型。

1.2.2 DNA提取 采集外周靜脈血5 mL，EDTA抗凝，用基因組DNA提取試劑盒提取基因組DNA。

1.2.3 BDNF基因C270T多態性的檢測 通過BLAST同源性序列分析數據庫并結合引物設計軟件進行分析篩選和有關文獻中查詢，PCR擴增引物序列為：上游引物：5′-CAGAGGAGCCAG CCCGGTGCG-3′，下游引物：5′-CTCCTGCACCAAGCCCCATTC-3′。100～150 ng基因組DNA放入20 μL的反應體系中，其中含有上下游引物濃度0.3 μmoL；2×Taq PCR Master Mix 10 μL；ddH2O加至20 μL。PCR反應條件：94℃預變性3 min；95℃變性35 s，68℃退火40 s，72℃延伸40 s，共30個循環，出循環后72℃延伸5 min。PCR產物為213 bp的片段。將PCR產物通過HinfⅠ內切酶酶切，經過電泳分離，分析出BDNF基因C270T多態性位點的基因型：TT基因型為一條長213 bp的條帶；CC基因型為兩條長87 bp和126 bp的條帶；CT基因型為三條長度為213 bp、126 bp和87 bp的條帶。

1.2.4 統計學處理 應用擬和優度檢驗計算基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡。采用SPSS 13.0統計分析軟件進行數據管理和檢驗。采用單體型相對風險（haplotype relative risk，HRR）和在父母基因型為雜合子的核心家系中應用傳遞不平衡檢驗（transmission／disequilibrium test，TDT）對精神分裂癥與BDNF基因C270T多態性位點進行關聯分析。對BDNF基因C270T多態性位點的基因型和PANSS量表各因子分采用t檢驗進行分析。所有方法均用雙側檢驗，檢驗水準α＝0.05。

2 結果

2.1 Hardy-Weinberg平衡檢驗 患者組和父母組BDNF基因C270T多態性位點的基因型均符合Hardy-Weinberg平衡定律（χ2＝0.46，P＞0.05；χ2＝0.62，P＞0.05）。表明選擇的群體在遺傳學上穩定，各家系間無血緣關系。

2.2 患者組與父母組BDNF基因C270T多態性位點基因型和等位基因頻率的比較 患者組和父母組基因型和等位基因的分布差異均無統計學意義（χ2＝2.32，P＞0.05；χ2＝1.00，P＞0.05）。見表1。

2.3 HRR檢驗 將父母的等位基因分為兩組：傳遞給患者的兩個等位基因為“疾病基因”，未傳遞的為“對照基因”，比較兩組等位基因頻數分布，確定被檢驗多態性位點是否與精神分裂癥有關聯。結果顯示BDNF基因C270T多態性位點與精神分裂癥無關聯（χ2＝3.39，P＞0.05）。見表2。

2.4 TDT檢驗 在91個核心家系中去除兩位點純合子父母家系，進行TDT檢驗。結果顯示，未發現BDNF基因C270T多態性位點在精神分裂癥患者中存在連鎖不平衡（χ2＝3.2，P＞0.05）。見表3。

2.5 不同基因型患者組之間PANSS量表分比較 因患者BDNF基因 C270T多態性位點基因型TT為1例，故將其歸入CT組，統稱為攜帶T等位基因組，與未攜帶T等位基因的CC基因型組的癥狀PANSS評分比較，發現兩組患者的陽性癥狀分差異有統計學意義。攜帶T等位基因組的陽性癥狀分高于未攜帶T等位基因組（t＝－2.11，P＜0.05）。見表4。

3 討論

BDNF在腦發育中起重要作用，能影響神經元的軸性生長和連接，介導神經元的增殖、分化和存活。而且，它可影響精神分裂癥發病機制假說涉及的5-羥色胺能及多巴胺能神經元的分化。因此，近年來BDNF基因與精神分裂癥的關系受到關注。BDNF基因位于染色體11p1.3，編碼一個前體肽，該肽經過蛋白酶水解形成成熟的BDNF蛋白，主要表達于大腦皮層、海馬、紋狀體等。BDNF基因具有多個多態性標志，其中C270T多態性位點的C-T轉換可能影響BDNF基因的轉錄過程，影響BDNF蛋白的表達。Li等［3］、Galderisi等［4］的研究及Xu等［5］的Meta分析均顯示BDNF基因C270T多態性與精神分裂癥之間無明顯的關聯，而Zintzaras等［6］的Meta分析（患者877例，對照989例）結果卻相反，提示BDNF基因C270T多態性等位基因T攜帶者較未攜帶者患精神分裂癥的風險增加63%（OR＝1.63）。上述研究結果差異的原因之一，可能是傳統病例對照研究由于隨機漂變、群體混雜、遺傳異質性、人群層化等因素易產生虛假關聯。而基于家系的連鎖不平衡研究可以克服這種虛假關聯。本研究以核心家系為對象，采用HRR和TDT分析，結果均未發現BDNF基因C270T多態性位點與精神分裂癥存在關聯，支持Li等［3］的研究結果。本研究中精神分裂癥患者的BDNF基因C270T多態性位點CT基因型和T等位基因分布頻率分別為13.19%和7.69%，這和Szekeres等［7］在高加索人群中報道（患者101例，對照68例）的25.7%和13.9%、何小林等［8］在湖南漢族人群中報道（患者194例，對照187例）的26.8%和14.4%有所不同。Nanko等［9］在日本人群中報道（患者178例，對照332例）CT基因型為9.6%，和本研究的結果接近，但他們未發現TT的純合子。以上的獨立研究結果說明該基因位點在不同人種、同一人種不同地區人群的基因型分布有差異，而這種差異可能是造成各研究結果不一致的主要原因之一。

表1 兩組BDNF基因C270T位點各基因型和等位基因分布比較n（%）

表2 精神分裂癥核心家系BDNF基因C270T位點的HRR檢驗

表3 精神分裂癥核心家系BDNF基因C270T位點的TDT檢驗

表4 不同基因型患者BDNF基因PANSS量表評分比較（±s）

表4 不同基因型患者BDNF基因PANSS量表評分比較（±s）

1）與CC型患者組比較，經t檢驗，P＜0.05

基因型CC組CT加TT組總分75.2±12.1 80.8±13.5 n 78 13陰性癥狀分20.7±3.9 22.1±4.5陽性癥狀分19.2±6.3 24.5±5.71）一般病理分35.3±6.0 34.2±8.9

本研究對BDNF基因C270T多態性位點基因型與PANSS量表分進行了關聯分析。結果顯示陽性癥狀分在攜帶和未攜帶T等位基因的兩組患者間的差異有統計學意義，T等位基因可能與陽性癥狀存在關聯。郭敬華等［10］對兒童精神分裂癥患者的研究顯示，BDNF基因C270T多態性與精神分裂癥的易感性有關，但未發現他們和臨床癥狀表型相關，與本研究結果不一致。原因可能是精神分裂癥的臨床癥狀表型是多個基因相互作用或累積作用所致，每個相關基因的遺傳變異對臨床癥狀表型形成可能起部分甚至微小的作用。而且，不同地域群體的基因頻率分布存在差異，精神分裂癥的臨床亞型較多，入選病例樣本的構成比可能使實驗結果出現偏倚。另外，精神分裂癥的臨床癥狀在本質上是否與基因有關仍不是很清楚，還需要進一步研究。

本研究在 273人中檢出TT純合子僅1例。Szekeres等［7］在169人中檢出1例、何小林等［8］在381人中檢出2例、Nanko等［9］在510人中未檢出，提示 TT純合子在該位點的表達較少。本研究樣本數量不夠大，尤其是含T等位基因的樣本數量少，需擴大樣本含量，才能得出進一步的結論。本研究結果并不能排除BDNF基因C270T多態性位點與精神分裂癥存在關聯。在更深入的研究中，可結合該基因的其他多態性位點或其他基因的協同分析。

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［10］郭敬華，郭素芹，蘇林雁，等.腦源性神經營養因子基因C270T多態性與兒童精神分裂癥的關系［J］.中國神經精神疾病雜志，2009，35（5）：257－260.

（責任編輯：曹莉萍）

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2011－05－09）

* 西安市精神衛生中心康復科（西安 710061）

△ 西安交通大學附屬醫院精神科