解魏卫;赵靖平;李乐华
【摘 要】Objective: To explore the relationship between ABCB1 gene polymorphisms and major depressive disorder (MDD) . Method: With the case-control design, the genotype frequency and allele frequency in the 6 points including rs1045642, rs2032583, rs2032582, rs2235040, rs1128503, rs2235015 of ABCB1 gene were detected by ligase detection reaction (LDR) in 292 MDD patients (MDD group) and 208 gender, aged matched normal controls (NC group) . The ABCB1 gene polymorphisms and major depressive disorder were in the ratio of age and gender. The relationship between ABCB1 gene polymorphisms and MDD was analyzed.Results: The genotype frequency in the 6 points of ABCB1 gene between the two groups had no significant difference. The T allele frequencies of rs2032582 and rs1128503 in MDD group were significantly higher than those in the NC group (all P < 0. 05) . The frequency of TG haplotypes constituted by rs1045642 and rs2032582 in the NC group was significantly higher than that in the MDD group (χ2= 9. 72, P < 0. 05) . Conclusion:The
polymorphism of the points rs2032582 and rs1128503 of ABCB1 gene and TG haplotypes constituted by rs1045642 and rs2032582 may be related with the MDD.%目的:探讨ABCB1基因多态性的6个单核苷酸位点多态性与重性抑郁障碍 (MDD) 的关系.方法:采用病例-对照方法, 用高温连接酶检测反应法 (LDR) 分析292例MDD患者 (MDD组) 及与其性别、年龄相匹配的208名健康对照者 (NC组) ABCB1基因6个多态性位点 (rs1045642、rs2032583、rs2032582、
rs2235040、rs1128503、rs2235015) 基因型及等位基因频率, 分析与MDD发病的关系.结果:两组间6个多态性位点的基因型频率差异无统计学意义; MDD组rs2032582及rs1128503位点T等位基因频率显著高于NC组 (P均<0. 05) ; rs1045642-rs2032582构成单体型TG频率NC组显著高于MDD组 (χ2=9. 72, P <0. 05) .结论:ABCB1基因的多态性位点rs2032582、rs1128503以及rs2032582-rs1045642的TG单体型可能与MDD发病相关. 【期刊名称】《临床精神医学杂志》 【年(卷),期】2019(029)001 【总页数】4页(P15-18)
【关键词】抑郁症;ABCB1基因;药物基因学;单核苷酸多态 【作 者】解魏卫;赵靖平;李乐华
【作者单位】宁波市康宁医院 315201;中南大学湘雅二医院精神卫生研究所 315201;中南大学湘雅二医院精神卫生研究所 315201 【正文语种】中 文 【中图分类】R749.4
抑郁障碍(MDD)的发生是基因和环境相互作用的结果,其遗传度约为0.35~0.66[1]。Kunugi等[2]认为除遗传因素外,心理和社会等慢性应激因素是MDD的主要病因。慢性应激因素作为应激源刺激下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)轴,提高血中糖皮质激素水平,高水平的激素进入脑内,可以损伤大脑从而导致MDD。P-糖蛋白(P-gp)可以抑制糖皮质激素进入大脑,减轻其对脑细胞的损害。
ABCB1基因又称为多药耐药基因(MDR1),定位于7q21,编码P-gp;其表达于肠上皮细胞膜、管腔膜、肝内胆管细胞膜、肾脏近曲小管细胞膜,并与毛细血管上皮共同构成的血-脑屏障[3-4];主要功能是阻止药物及外来物质进入机体组织内部,如抗抑郁药、抗肿瘤药、糖皮质激素和淀粉样蛋白等[5]。由于P-gp对外源性物质和药物等的外排作用,ABCB1基因多态性和P-gp表达的不同,可导致不同群体或个体对某些疾病存在不同的易感性。国外已有ABCB1基因多态性与MDD发病的相关性报道。本研究采用病例-对照方法,检测ABCB1基因6个单核苷酸多态性位点(rs1045642、rs2032583、rs2032582、rs2235040、rs1128503、rs2235015),探讨ABCB1基因多态性与MDD的关系。 1 对象和方法 1.1 对象
MDD组:为2006年5月至2012年11月中南大学湘雅二医院精神卫生研究所门诊患者292例,均符合《美国精神障碍诊断与统计手册》第4版(DSM-IV) MDD诊断标准;汉密尔顿抑郁量表(HAMD)17项≥18分。入组标准:①18~65岁的汉族人,受教育时间≥9年;②无脑器质性疾病、脑外伤、脑缺血缺氧史及精神发育迟滞;③无神经系统疾病;④无精神活性药物滥用及依赖;⑤无严重自杀倾向、暴食症、强迫症或其他严重精神障碍;⑥1年内未出现过胃溃疡、慢性腹泻等胃肠道疾病、肝胆疾病(慢性肝炎、肝硬化、胆道结石等)、原发性慢性肾病、肾功能不全等影响抗抑郁药物正常吸收、代谢、分布和排泄功能的疾病者;⑦最近6个月内未接受过电休克治疗(ECT)或使用过长效作用的抗精神病药,最近4周内未用过任何抗精神病药;⑧无5-羟色胺(5-HT)再回收抑制剂(SSRIs)过敏;⑨无长期使用影响情绪的药物;⑩对本研究内容知情。男143例,女149例;平均年龄(30.9±10.9)岁。
正常对照(NC)组:为同期中南大学湘雅二医院健康体检中心体检者208人,由精
神科医师晤谈后确认无精神病史及精神病家族史;男101人,女107人;平均年龄(31.7±8.3)岁。两组间性别及年龄比较差异无统计学意义(χ2=0.008,P=0.927;t=0.954,P=0.341)。 1.2 方法
1.2.1 临床资料收集及评定 采用自行编制调查表收集入组者的相关资料(性别、年龄、体质量、文化程度、婚姻状况、总病程等);由培训合格的精神科医生采用HAMD-17对患者进行评定。
1.2.2 ABCB1基因型分析 入组当天抽取入组者5 ml全血于15 ml的离心管(含l ml 2%EDTANa2抗凝剂)中混匀,使用DNA抽提试剂盒提取全血基因组DNA,存放于-80℃ 冰箱。基因型分析由上海翼和应用生物技术有限公司采用高温连接酶检测反应法(LDR),对ABCB1基因rs1128503、rs2235015、rs2032583、rs2235040、rs2032582、rs1045642多态性位点进行单核苷酸多态性(SNP)分析,目标DNA序列扩增采用多重聚合酶链式反应(PCR)技术。获得产物用ABI3730进行测序电泳,用Genemapper进行数据分析。
1.2.3 统计学方法 所有数据采用SPSS 17.0统计软件,计量资料及计数资料采用独立样本t检验和χ2检验。用频数分布拟合优度的χ2检验分析基因型分布是否符合哈代-温伯格(Hardy-Weinberg)定律。采用行×列表(或四格表)χ2检验基因型及等位基因频率;采用单因素Logistic回归分析基因型和等位基因频率与MDD相对危险度(OR);采用多因素Logistic回归进行校正。使用SHEsis在线分析软件进行连锁不平衡以及SNP分析。 2 结果
2.1 两组ABCB1基因多态性位点的基因型及等位基因频率与MDD相关性分析 见表1。
表1 两组ABCB1基因型及等位基因频率与MDD相关性(例数,%)多态性位点
MDD组(n=292)NC组(n=208)OR(95%CI)校正后OR(95%CI)P值
rs1045642(C3435T) CC103(35.3)86(41.3) CT151(51.7)89(43.3)1.417(0.961~2.088)1.420(0.963~2.094)0.413 TT38(13.0)33(15.9)0.961(0.556~1.662)0.976(0.564~1.691) T allele227(38.9)155(37.3)1.071(0.467~1.378)1.078(0.832~1.398)0.605rs2032583 CT38(13)22(10.6)0.791(0.452~1.381)0.785(0.448~1.373) TT254(87.0)186(89.4)0.791(0.452~
1.381)0.785(0.448~1.373)0.409 T allele544(93.5)394(89.4)0.802(0.467~1.378)1.797(0.463~1.37)0.424rs2032582(G2677T) GG86(29.5)78(37.5) GT130(44.5)88(42.3)1.340(0.89~2.016)1.345(0.893~2.205)0.117 TT76(26.0)42(20.2)1.671(1.01~2.668)1.674(1.028~2.728) T allele282(48.3)172(41.3)1.325(1.028~1.707)1.338(1.037~1.726)0.03rs2235040 AG40(13.7)22(10.6)
GG252(86.3)186(89.4)0.745(0.428~1.296)0.741(0.425~1.291)0.297 G allele544(93.2)394(94.7)0.759(0.444~1.298)0.756(0.442~1.293)0.313rs1128503(C1236T) CC40(13.7)40(19.2)
CT121(41.4)90(43.3)1.344(0.802~2.253)1.344(0.801~2.252)0.136 TT131(44.9)78(37.5)1.679(0.998~2.826)1.691(1.004~2.846) T allele383(65.6)246(59.1)1.317(1.016~1.707)1.322(1.020~1.715)0.037rs2235015 GG255(87.6)187(89.9)
GT37(12.7)21(10.1)1.292(0.732~2.28)1.295(0.733~2.288)0.375 T allele37(6.3)21(5.0)1.272(0.733~2.207)1.275(0.734~2.214)0.391
两组间6个多态性位点的基因型频率差异无统计学意义;rs2032582位点MDD组T等位基因频率显著高于NC组(P<0.05);相对于等位基因G,等位基因T的OR值为1.325,校正后OR值为1.338。rs1128503位点MDD组T等位基因频
率显著高于NC组(P<0.05);相对于等位基因C,等位基因T的OR值为1.317,校正后OR值为1.322。
2.2 ABCB1基因多态性与临床特征的相关性
根据不同基因型将MDD患者分组,rs1045642、rs2032582、rs1128503多态性位点的患者,不同基因型间的HAMD的总分、核心症状因子、睡眠症状因子、精神焦虑因子、躯体焦虑因子、抑郁伴随的相关症状因子分比较差异无统计学意义。rs2032583及rs2235040多态性位点的患者不同基因型间的HAMD总分、睡眠症状因子比较差异有统计学意义(P均<0.05)。rs2032583多态性位点的患者的HAMD精神焦虑因子在GG和GT基因型间比较差异有统计学意义(P<0.05)。rs2235015多态性位点的患者HAMD的抑郁伴随相关症状因子分在不同基因型间差异有统计学意义(P<0.05)。 2.3 ABCB1基因多态性位点SNP分析
经在线软件SHEsis单倍体分析发现,只有rs1045642-rs2032582构成的TG单体型频率NC组显著高于MDD组(χ2=6.69,P<0.01)。见表2。
表2 两组rs1045642-rs2032582单体型分布比较(例数,%))单体型MDD组(n=292)NC组(n=208)χ2值P值
CG218.83(0.490)218.83(0.526)1.290.256CT71.07(0.122)41.17(0.099)1.260.26TG16.07(0.028)25.17(0.060)6.690.01TT210.93(0.361)130.83(0.315)2.350.13 3 讨论
在很多MDD患者中发现HPA轴的功能发生了改变,最可能的一种改变是损害了糖皮质激素受体(GR)的信号传导。该信号传导会损害反馈系统,导致不同脑区增加并分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),同时增加了血循环中糖皮质激素的水平。一些动物实验和体外实验数据均显示经过抗抑郁药物治疗可以增加GR的表达和功能,使HPA轴受损的负反馈抑制达到正常化。P-gp可以抑制糖皮质激素进
入大脑,抑制其对脑细胞的损害[6]。Fujii等[5]认为降低血-脑屏障上P-gp功能可能会导致毒物在脑内的积累,比如糖皮质激素的积累;糖皮质激素的积累可能会损伤细胞,从而引起MDD。
rs2032582(G2677T/A)、rs1045642(C3435T)和rs1128503(C1236T)是ABCB1基因多态性的功能性位点。rs2032582位于21号外显子,是3等位基因的非同义替换,野生型GG编码丙氨酸,变异后TT编码丝氨酸,AA编码苏氨酸。这种变异使亲脂性的残基向亲水性转变[7]。丙氨酸在结构上属于中型氨基酸,对多肽链骨架影响较小,而变异的丝氨酸或苏氨酸可能会影响蛋白质的二级结构。最初在人类肾上腺发现碱基G到T的颠换可以引起ABCB1基因的cDNA的长度[8]。rs1045642(C3435T)位于26号外显子,该位点定位于摆动区,突变不会导致所编码的氨基酸改变,很多研究发现rs2032582与rs1045642存在连锁不平衡。rs1128503(C1236T)位于12号外显子,该位点的突变属于同义突变,不改变氨基酸的组成。rs2032583、rs2235015、rs2235040是ABCB1基因非编码区上的多态性位点。rs2032583位于22号内含子,rs2235015位于5号内含子,rs2235040位于21号外显子边缘的非编码序列的内含子。根据基因型插值计算(Imputation)软件可得出此3个位点的填补质量分别为1.00,0.99和0.99(填补质量越高,该SNP位点后验概率越高,最高值是1.00)[9]。
SNP是一种稳定的遗传早期突变,与疾病有稳定的相关性。当一个遗传标记的频率在患者组明显超过健康对照组时,即表明该标记与疾病关联[10]。本研究采用LDR技术研究了ABCB1基因的6个多态性位点与汉族人群中抑郁症发病及临床特征之间的关系,因SNPs具有种族的差异,在基因数据库中查出中国人群中
rs2032582突变位点的主要是G变成T,故本研究关于rs2032582位点只设计了两套探针,未检测G向A的突变。
本研究结果发现rs1045642、rs2032583、rs2235040、rs2235015位点可能与
MDD无关。rs2032582位点中TT基因型患病风险是GG基因型的1.674倍,携带T等位基因患病风险是携带G等位基因的1.338倍;rs1128503位点中TT基因型患病风险是CC基因型的1.679倍,携带T等位基因患病风险是携带C等位基因的1.322倍。
根据P-gp功能可假设,降低血-脑屏障上P-gp功能可能会诱导脑中毒物的积累,比如糖皮质激素,毒物对大脑的损害,可能会引起MDD。相关报道[11-12]支持rs2032582(2677TT)基因型及rs1128503(1236TT)基因型可能会降低P-gp活性和表达。按照上述假设,本研究的结果与之符合。
本研究的连锁不平衡及单体型分析发现,rs1045642-rs2032582、rs2032583-rs2235015 及rs2032583-rs2235040这些位点两两间存在高度连锁不平衡;rs1045642-rs2032582构成的单体型TG在正常对照组的频率显著高于MDD组。日本学者Qian等用小样本(62例患者组和160例对照组)研究发现rs1045642位点的多态性与日本抑郁症的发病无关[13],但Fujii等[5]采用了大样本(1 100例对照组和610例患者)研究发现该位点与日本抑郁症患者的发病有关,同时发现患者组3435TT基因型的发病率高于健康对照组。本研究未发现rs1045642多态性位点与MDD的相关性,可能是因为该位点在MDD发病中起微效作用,本研究的样本量较小,检验效能不够。
本研究采用HAMD因子为临床症状群与各位点不同基因型进行相关分析发现,rs2032583 CT型患者HAMD总分、睡眠症状因子高于TT型患者;rs2235040 AG型患者HAMD总分、睡眠症状因子高于GG型患者;rs2235015 GT型患者抑郁伴随相关症状因子分高于GG型患者。本研究未发现rs2032583、
rs2235040、rs2235015多态性在两组间有显著差异,说明这3个位点可能不是抑郁症发病的易感基因;因此其不同基因型与临床症状群的关系有待进一步研究。 参考文献:
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