老年高血壓并抑郁癥與兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶基因多態(tài)性的相關(guān)性研究*

何 燕，楊 莉△，楊文慧，魏云鴻，王 俊，鄧 燕，劉師節(jié)

(1.昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院老年病科，昆明 650051； 2 云南省精神病醫(yī)院臨床心理科，昆明 650011)

·論著·

老年高血壓并抑郁癥與兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶基因多態(tài)性的相關(guān)性研究*

何 燕1，楊 莉1△，楊文慧1，魏云鴻1，王 俊1，鄧 燕2，劉師節(jié)1

(1.昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院老年病科，昆明 650051； 2 云南省精神病醫(yī)院臨床心理科，昆明 650011)

目的探討兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)基因多態(tài)性與老年高血壓并抑郁癥發(fā)生之間的相關(guān)性。方法選擇2010年1月至2014年7月間在云南省昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院老年病科和云南省精神病院臨床心理科住院的昆明漢族老年高血壓并抑郁癥患者(老年高血壓并抑郁組)98例，同期選擇昆明漢族老年高血壓患者(老年高血壓組)100例和老年健康人(老年對照組)100例作為研究對象，應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)法檢測COMT基因1947位點的多態(tài)性分布頻率并進行分析。結(jié)果與老年對照組比較，老年高血壓并抑郁癥組COMT 1947位點AA、AG基因型頻率(28.57%、51.02%)明顯高于老年對照組(19.00%、39.00%，P<0.01)。老年高血壓并抑郁癥組攜帶A等位基因的頻率(54.08%)較老年對照組高(38.50%，P<0.01)。攜帶A等位基因人群發(fā)生高血壓并抑郁癥的風(fēng)險是G等位基因的1.881倍(OR=1.881，95%CI：1.261～2.807，P<0.01)；老年高血壓組與老年高血壓并抑郁癥組各基因型頻率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。但兩組間A與G等位基因頻率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。高血壓并抑郁組攜帶A等位基因的頻率(54.08%)較老年高血壓組(42.50%)高，且攜帶A等位基因人群發(fā)生抑郁癥的風(fēng)險是G等位基因的1.593倍(OR=1.593，95%CI：1.071～2.37，P<0.01)。結(jié)論COMT基因多態(tài)性可能與老年高血壓并抑郁癥的發(fā)生相關(guān)，檢測老年高血壓患者COMT基因1947位點基因型，可以作為預(yù)測抑郁癥發(fā)生的一項重要指標。

兒茶酚胺類；抑郁癥；基因；原發(fā)性高血壓；多態(tài)性

隨著老齡化社會的到來，老年“雙心醫(yī)學(xué)”越來越受到學(xué)界的關(guān)注。國外研究發(fā)現(xiàn)心血管疾病與抑郁癥關(guān)系密切，老年高血壓患者合并抑郁癥的發(fā)生率也越來越高，但其發(fā)生機制尚不明確[1-2]。近期研究認為，兒茶酚胺在心理障礙的發(fā)病機制中有著重要作用[3-4]。兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶(catechol-O-methyltransferase,COMT)能催化兒茶酚胺第3位羥基甲基化，降解兒茶酚胺，是兒茶酚胺的主要代謝酶。研究發(fā)現(xiàn)，該酶的活性與高血壓、精神疾患等多種疾病有關(guān)[5-6]。本研究擬從遺傳學(xué)上探討COMT基因多態(tài)性與老年高血壓并抑郁癥的關(guān)系，以期在老年高血壓并抑郁癥發(fā)病機制上發(fā)現(xiàn)新的遺傳學(xué)線索，為今后老年高血壓并抑郁癥易感人群的基因篩查和個體化治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 (1)老年高血壓并抑郁癥組：選擇2010年1月至2014年7月在云南省昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院老年病科和云南省精神病院臨床心理科住院老年高血壓并抑郁癥患者98例。高血壓的診斷參照2010年中國高血壓指南中的診斷標準[7]；抑郁癥的診斷參照國際精神與行為障礙分類診斷標準(ICD-10)第3版抑郁發(fā)作診斷標準[自評量表和漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17)評分大于20分；排除器質(zhì)性疾病]。(2)老年高血壓組：選取同期在昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院住院的老年高血壓患者100例。高血壓的診斷參照內(nèi)科學(xué)第7版中高血壓診斷標準。排除抑郁癥等精神疾病。(3)老年對照組：選取同期在昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院體檢中心體檢的健康體檢者100例，血壓正常，自評量表和HAMD-17評分均為正常。納入標準：昆明地區(qū)；漢族；年齡大于或等于60歲。排除標準：近期有手術(shù)、創(chuàng)傷或精神性創(chuàng)傷等應(yīng)激狀態(tài)；有精神分裂癥等其他精神疾?。挥信磐饧毙阅X卒中、繼發(fā)性高血壓、嚴重感染。

1.2方法 受檢者禁食12 h后，于清晨取用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管取靜脈血2 mL，并將血標本保存于-80 ℃冰箱中準備提取基因組DNA。基因組DNA的提取使用Axygen公司AxyPrep血基因組DNA試劑盒從全血中提取并保存于-80 ℃冰箱中。目的片段PCR：用Primer 5.0設(shè)計引物序列，由上海生物工程有限公司(Sangon)合成，上游引物5′-ACC AGG GGC GAG GCT CAT-3′,下游引物5′-TGC ATG CCT GAC CCG TTG T-3′，PCR目的片段長度為153 bp。PCR反應(yīng)體系：在25.0 μL的PCR擴增反應(yīng)體系中含有上下游引物各0.5 μL，模板DNA 2.0 μL，PCR Master Mix 12.5 μL，無核酸酶的ddH2O 9.5 μL。PCR反應(yīng)條件：將配制好的PCR反應(yīng)體系放入美國Bio-RAD公司雙頭梯度PCR儀中進行反應(yīng)，反應(yīng)條件如下：95 ℃ 5 min后，按95 ℃ 30 s，58 ℃ 30 s，72 ℃ 40 s，反復(fù)循環(huán)35次，最后 72 ℃ 6 min結(jié)束PCR反應(yīng)；擴增產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳，溴化乙錠(ethidium bromide,EB)染色，凝膠成像系統(tǒng)分析電泳結(jié)果，PCR產(chǎn)物大小為153 bp；限制性內(nèi)切酶切檢測COMT基因型：取10.0 μL PCR產(chǎn)物，加入1.5 μL 10×Buffer R，0.1 μL NlaⅢ內(nèi)切酶(10 U/μL)，3.5 μL滅菌水，充分混勻，在37 ℃恒溫箱中消化24 h后將酶切產(chǎn)物進行電泳。酶切產(chǎn)物的檢測：將PCR擴增產(chǎn)物用限制性內(nèi)切酶NlaⅢ(Hin1I)酶切后，吸取10.0 μL酶切產(chǎn)物，在用EB染色的2%瓊脂糖凝膠上以100 V電壓電泳50 min。通過凝膠自動成像系統(tǒng)分析、判斷基因型。對各基因型抽樣測序(上海生工生物工程有限公司)核實基因型。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS17.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。計數(shù)資料以頻數(shù)和百分比表示。研究對象用Hardy-weinberg平衡檢測符合程度,基因型和等位基因頻率的組間比較采用χ2檢驗,并OR和95%CI表示相對風(fēng)險度。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1COMT基因多態(tài)性分析 COMT PCR反應(yīng)產(chǎn)物電泳后，紫外燈下顯示153 bp電泳帶(圖1)。經(jīng)NlaⅢ內(nèi)切酶酶切后，用2%瓊脂糖凝膠電泳分析酶切片段，若出現(xiàn)100 bp和53 bp 2條條帶，判定為AA純合基因型；若出現(xiàn)153、100 bp和53 bp 3條條帶，判定為AG雜合基因型；若出現(xiàn)153 bp 1條條帶，判定為GG純合基因型(圖2)。基因測序驗證結(jié)果見圖3。

M：Takara DL2000 DNA Marker，從下至上DNA片段長度為100、200、300、400、500、600、700、800、900、1 000 bp(其中亮度最高的為153 bp)

圖1 COMT PCR擴增目的片段的瓊脂糖凝膠電泳圖

2、4、7、8泳道：AA基因型；1、3泳道：GG基因型；5、6泳道：AG基因型。M：Ladder Marker，從下到上DNA片段長度為25、50、75、100、125、150、200、300、400 bp

圖2 COMT PCR酶切產(chǎn)物電泳圖

A:Gene Bank中COMT基因序列；B:GG型；C：AG型；D：AA型

圖3 COMT PCR擴增目的條帶測序圖

2.2Hardy-Weinberg 平衡檢驗結(jié)果 對3組的COMT 各基因型進行了平衡檢驗，結(jié)果表明它們的基因型頻率分布沒有偏離Hardy-Weinberg 平衡(表1)，各組基因型都符合Hardy- Weinberg 遺傳平衡。

表1 各組Hardy-Weinberg 平衡檢驗

2.3各組基因型頻率與等位基因頻率分布比較 老年高血壓組AA、AG、GG基因型頻率與老年對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.06，P>0.05)，見表2。老年高血壓組A與G等位基因頻率與老年對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.66，P>0.05)。老年高血壓并抑郁癥組的各基因型頻率和等位基因頻率與老年對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，且老年高血壓并抑郁癥組AA、AG基因型頻率明顯高于老年對照組(P<0.01)。老年高血壓并抑郁癥組攜帶A等位基因的頻率較老年對照組高，且攜帶A等位基因人群發(fā)生高血壓并抑郁癥的風(fēng)險是G等位基因的1.881倍(OR=1.881，95%CI=1.261～2.807，P<0.01)，見表2。老年高血壓組與老年高血壓并抑郁癥組各基因型頻率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。但兩組間A與G等位基因頻率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。高血壓并抑郁組攜帶A等位基因的頻率較老年高血壓組高，且攜帶A等位基因人群發(fā)生抑郁癥的風(fēng)險是G等位基因的1.593倍(OR=1.593，95%CI=1.071～2.37，P<0.01)，見表3。

表2 老年高血壓組和老年對照組COMT基因型頻率和等位基因頻率分布比較[n(%)]

表3 高血壓并抑郁組與高血壓組COMT基因型頻率和等位基因頻率分布比較[n(%)]

3 討 論

目前抑郁癥的病因尚不清楚，大量的研究資料顯示遺傳因素和心理社會因素對抑郁癥的發(fā)生有影響[8]。相關(guān)研究表明高血壓與抑郁癥之間存在密切關(guān)系，高血壓患者更容易患抑郁癥[9-10]。同時，高抑郁癥狀評分的患者發(fā)生高血壓的風(fēng)險成倍增加[11]，但其中的遺傳學(xué)影響因素及病理生理過程尚不十分明確。早在1965年Schildkraut等[12]就提出了情感障礙的兒茶酚胺學(xué)說，也就是說某些抑郁癥的發(fā)生與兒茶酚胺在重要腦區(qū)的絕對或相對缺乏有關(guān)。2005年，Massat等[13]在歐洲進行了一項有關(guān)COMT基因多態(tài)性與早發(fā)抑郁癥相關(guān)性的多中心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)COMT基因G1947A是早發(fā)抑郁癥的易感基因。

COMT是兒茶酚胺類物質(zhì)的主要代謝酶,可催化兒茶酚胺第3位羥基甲基化使其降解。研究表明，人類COMT編碼基因的第4外顯子存在1個G1947A多態(tài)性位點，使其編碼的158/108位氨基酸由纈氨酸(Val)變?yōu)榈鞍彼?Met)，導(dǎo)致酶活性降低，催化兒茶酚胺3位羥基上的甲基化能力下降3～4倍[14]，而這種編碼基因的遺傳多態(tài)性導(dǎo)致酶活性在個體間差異顯著，從而影響血漿兒茶酚胺類物質(zhì)的水平。目前針對COMT基因多態(tài)性與疾病關(guān)系的研究主要集中于精神神經(jīng)類疾病[15-16]。有研究表明A等位基因可能與雙相情感性精神病、精神分裂、帕金森病有關(guān)[17-18]，而COMT基因多態(tài)性與心血管疾病相關(guān)性的研究甚少,且現(xiàn)有關(guān)于COMT基因多態(tài)性與高血壓易感性的研究存在爭議。Annerbrink等[19]研究顯示,COMT基因G1947A多態(tài)性不僅與COMT的活性有關(guān),而且與男性的血壓相關(guān)。Miyaki等[20]對735例日本男性高血壓患者進行了全基因組關(guān)聯(lián)性分析，發(fā)現(xiàn)了COMT基因多態(tài)性與高血壓相關(guān)。而Kajimoto等[21]進行的動物研究中提示COMT不是鹽敏感性高血壓的候選基因。但目前暫無該基因在中國漢族高血壓人群中的研究報道，故對其多態(tài)性與相關(guān)疾病的關(guān)系有必要深入研究。

本研究探討COMT基因1947位點多態(tài)性與老年人高血壓并抑郁癥遺傳易感性的關(guān)系，研究結(jié)果顯示：老年高血壓并抑郁組AA、AG基因型頻率明顯高于老年對照組，GG基因型頻率明顯低于老年對照組，老年高血壓并抑郁組攜帶A等位基因的頻率較老年對照組高，攜帶A等位基因人群發(fā)生高血壓并抑郁癥的風(fēng)險是G等位基因的1.881倍。這與Massat等[13]和Zhou等[5]研究一致。本研究結(jié)果也顯示：老年高血壓組AA、AG、GG基因型頻率和A/G等位基因頻率與老年對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,這表明COMT基因1947位點多態(tài)性與高血壓的易感性可能無關(guān)，該基因多態(tài)性并沒有增加本人群的高血壓發(fā)病風(fēng)險。

總之，COMT基因多態(tài)性可能與老年高血壓并抑郁癥的發(fā)生相關(guān)，檢測老年高血壓患者COMT基因1947位點基因型，可以作為預(yù)測抑郁癥發(fā)生的一項新靶標，并為進一步探索抑郁癥的發(fā)病機制提供了一條新途徑。

[1]Burg MM,Meadows J,Shimbo D,et al.Confluence of depression and acute psychological stress among patients with stable coronary heart disease:effects on myocardial perfusion[J].J Am Heart Assoc,2014,3(6):e000898.

[2]Scalco AZ,Scalco MZ,Azul JB,et al.Hypertension and depression[J].Clinics,2005,60(3):241-250.

[3]Mueller SV,Mihov Y,Federspiel A,et al.Neural response to catecholamine depletion in remitted bulimia nervosa:relation to depression and relapse[J].Eur Neuropsychopharmacol,2017,27(7):633-646.

[4]Seib C,Whiteside E,Voisey J,et al.Stress,COMT polymorphisms,and depressive symptoms in older Australian women:an exploratory study[J].Genet Test Mol Biomarkers,2016,20(8):478-481.

[5]Zhou H,Yang X,Liu Z,et al.Association of catechol-O-methyltransferase Val 108/158 Met polymorphism with essential hypertension[J].Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban,2014,39(8):790-796.

[6]徐周洋，劉欣．COMT Val 158 Met 基因多態(tài)性與精神分裂癥發(fā)病風(fēng)險的Meta分析[J]．神經(jīng)損傷與功能重建，2014，9(4)：309-313．

[7]中國高血壓防治指南修訂委員會．中國高血壓防治指南2010[J/CD]．中國醫(yī)學(xué)前沿雜志(電子版)，2011，3(5)：42-93．

[8]周培毅，吳自強，謝志泉，等．老年抑郁癥防治新進展[J]．中國老年學(xué)雜志，2012，32(19)：4359-4361．

[9]韋鐵民，曾春來，陳禮平，等．高血壓合并焦慮抑郁[J]．高血壓雜志，2003，11(6)：567-569．

[10]Almas A,Patel J,Ghori U,et al.Depression is linked to uncontrolled hypertension:a case-control study from Karachi,Pakistan[J].J Ment Health,2014,23(6):292-296.

[11]Scherrer JF,Xian H,Bucholz KK,et al.A twin study of depression symptoms,hypertension,and heart disease in middle-aged men[J].Psychosom Med,2003,65(4):548-557.

[12]Schildkraut JJ,Gordon EK,Durell J.Catecholamine metabolism in affective disorders.Normetanephrine and VMA excretion in depressed patients treated with imipramine[J].J Psychiatr Res,1965,3(4):213-228.

[13]Massat I,Souery D,Del-Favero J,et al.Association between COMT(Val 158 Met) functional polymorphism and early onset in patients with major depressive disorder in a European multicenter genetic association study[J].Mol Psychiatry,2005,10(6):598-605.

[14]Scanlon PD,Raymond FA,Weinshilboum RM.Catechol-O-methyltransferase:thermolabile enzyme in erythrocytes of subjects homozygous for allele for low activity[J].Science,1979,203(4375):63-65.

[15]Wu H,Dong F,Wang Y,et al.Catechol-O-methyltransferase Val 158 Met polymorphism:modulation of wearing-off susceptibility in a Chinese cohort of Parkinson′s disease[J].Parkinsonism Relat Disord,2014,20(10):1094-1096.

[16]胡衛(wèi)紅，江開達．兒茶酚胺氧位甲基轉(zhuǎn)移酶基因多態(tài)性與精神分裂癥的研究進展[J]．上海精神醫(yī)學(xué)，2007，19(1)：46-48．

[17]Kirov G,Murphy KC,Arranz MJ,et al.Low activity allele of catechol-O-methyltransferase gene associated with rapid cycling bipolar disorder[J].Mol Psychiatry,1998,3(4):342-345.

[18]Lachman HM,Nolan KA,Mohr P,et al.Association between catechol O-methyltransferase genotype and violence in schizophrenia and schizoaffective disorder[J].Am J Psychiatry,1998,155(6):835-837.

[19]Annerbrink K,Westberg L,Nilsson S,et al.Catechol O-methyltransferase val158-met polymorphism is associated with abdominal obesity and blood pressure in men[J].Metabolism,2008,57(5):708-711.

[20]Miyaki K,Htun NC,Song Y,et al.The combined impact of 12 common variants on hypertension in Japanese men,considering GWAS results[J].J Hum Hypertens,2012,26(7):430-436.

[21]Kajimoto K,Hiura Y,Sumiya T,et al.Exclusion of the catechol-o-methyltransferase gene from genes contributing to salt-sensitive hypertension in dahl salt-sensitive rats[J].Hypertens Res,2007,30(5):459-467.

Studyoncorrelationbetweensenilehypertensioncomplicatingdepressionwithcatechol-O-methyltransferasegenepolymorphism*

HeYan1,YangLi1△,YangWenhui1,WeiYunhong1,WangJun1,DengYan2,LiuShijie1

(1.DepartmentofGeriatrics,AffiliatedYan′anHospitalofKunmingMedicalUniversity,Kunming,Yunnan650051,China;2.DepartmentofClinicalPsychology,YunnanProvincialPsychiatricHospital,Kunming,Yunnan650011,China)

ObjectiveTo explore the correlation between catechol-O-methyltransferase (COMT) gene polymorphism and the occurrence of senile hypertension with depression.MethodsNinety-eight Han inpatients with senile hypertension complicating depression(elderly hypertension complicating depression group) in our hospitals from January 2010 to July 2014 were selected and contemporaneous 100 Han cases of senile hypertension(elderly hypertension group) and 100 healthy Han elderly people(elderly control group) served as the study subjects.PCR-RFLP was employed to detect COMT gene 1947 locus polymorphism distribution frequency for conducting analysis.ResultsThe genotype frequencies of AA and AG at COMT 1947 locus in the elderly hypertension complicating depression group were significantly higher than those in the elderly control group(28.57%,51.02%vs. 19.00%,39.00%,P<0.01).The A allele frequency in the elderly hypertensive complicating depression group was significantly higher than that in the elderly control group(54.08%vs. 38.50%,P<0.01).The risk of hypertension complicating depression occurrence in the population carrying A allele was 1.881 times that of carrying G allele(OR=1.881,95%CI:1.261-2.807，P<0.01).The various genotypes frequencies had no statistical difference between the elderly hypertension group and elderly hypertension complicating depression group(P>0.05).However,the COMT 1947A/G allele frequencies had statistical difference between the two groups (P<0.05).The A allele frequencies in the hypertension complicating depression group was 54.08%,which was higher than 42.50% in the elderly hypertension group (P<0.01),moreover the risk of depression occurrence in the population carrying A allele was 1.593 times that of carrying G allele(OR=1.593,95%CI:1.071-2.37，P<0.01).ConclusionCOMT gene polymorphism could have correlation with the occurrence of elderly hypertensive complicating depression.Detecting COMT 1947 locus genotype in elderly patients with hypertension can serve as an important indicator for predicting depression occurrence.

catecholamine；depression；gene；primary hypertension；polymorphism

R544.1

A

1671-8348(2017)26-3601-04

2017-02-18

2017-06-06)

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.26.001

云南省教育廳科學(xué)研究基金項目(2011C091);云南省科技廳應(yīng)用基礎(chǔ)研究-昆明醫(yī)學(xué)院聯(lián)合專項基金(2013FZ286)。

何燕(1980-)，副主任醫(yī)師，碩士，主要從事老年心血管疾病方面研究?！?/p>

，E-mail:13330466619@189.cn。