注意缺陷多動障礙COMT基因多態(tài)性與哌甲酯療效研究☆

陳敏 李海梅 王玉鳳 楊莉

注意缺陷多動障礙COMT基因多態(tài)性與哌甲酯療效研究☆

陳敏*李海梅*王玉鳳*楊莉*

目的 探討兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶（catechol-O-Methyltransferase，COMT）基因多態(tài)性對注意缺陷多動障礙（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）兒童服用哌甲酯治療效果的影響。方法對177例漢族ADHD患兒進行2～4周的哌甲酯開放劑量滴定，獲得最佳治療反應(yīng)。在治療前后使用ADHD診斷量表（父母版）對患兒行為變化進行定量評估，并將療效分為緩解、有效和無效。檢測COMT基因rs4680（Val158Met）和rs165599多態(tài)性，比較不同基因型患兒的療效。結(jié)果rs4680不同基因型患兒治療效果的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）：G/G型緩解38例（40.9%），有效19例（20.4%），無效36例（38.7%）；G/A型緩解35例（48.6%），有效16例（22.2%），無效21例（29.2%）；而A/A型緩解僅1例（100%），有效0例，無效9例（90.0%）。不同基因型患兒ADHD診斷量表總分、注意缺陷分和多動沖動分治療前后變化值的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），G/-型比A/A型量表得分的變化更大（P＜0.05）。而rs165599不同基因型患兒療效差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。結(jié)論COMT基因rs4680（Val158Met）多態(tài)性與哌甲酯治療反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)，rs4680的G等位基因攜帶者治療反應(yīng)優(yōu)于A/A基因型者。

注意缺陷多動障礙 哌甲酯兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶 遺傳相關(guān)性研究

注意缺陷多動障礙（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）是兒童期最常見的行為問題，患病率為5.9%～7.1%[1]。中樞興奮劑是ADHD治療首選，其中臨床使用最多的是哌甲酯。臨床研究顯示，約70%的患兒服用哌甲酯有效，仍有30%無效[2-3]。雙生子研究顯示ADHD的遺傳度為0.76[4]，提示遺傳因素在ADHD病因中起重要作用。Meta分析發(fā)現(xiàn)與ADHD有關(guān)的基因包括多巴胺D4受體（dopamine D4receptor，DRD4）基因、多巴胺轉(zhuǎn)運體（dopamine transporter，DAT）基因、兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶（catechol-O-methyltransferase，COMT）基因等。遺傳因素可能影響藥物的治療反應(yīng)，而COMT是單胺類神經(jīng)遞質(zhì)代謝過程中必需的降解酶，可能與藥物反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)。目前國外僅有4項研究探討COMT基因Val158Met與哌甲酯治療反應(yīng)的關(guān)聯(lián)[5-8]，研究結(jié)果不盡一致，且目前尚無漢族人群的研究。本研究假設(shè)COMT基因編碼區(qū)Val158Met多態(tài)性與哌甲酯治療反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)，可用于預(yù)測藥物治療的反應(yīng)，并對此展開研究。

1 對象與方法

1.1 研究對象來自于2008年3月至2010年10月于北京大學第六醫(yī)院兒童精神科門診就診的ADHD兒童。入組標準：①經(jīng)主治醫(yī)師以上職稱的兒童精神科醫(yī)師確診，符合《美國精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊第四版》（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders,Fourth Edition，DSM-Ⅳ）中ADHD診斷標準；②研究者使用兒童精神障礙臨床診斷會談量表（clinical diagnostic interview scale，Barkley，1998）與患兒家長面談核實臨床診斷；③經(jīng)中國—修訂韋氏兒童智力量表[9]評定，總智商≥70；④年齡6～16歲，性別不限，體重20～60 kg；⑤漢族；⑥既往未使用過中樞興奮劑治療，最近1個月內(nèi)未使用過其它精神活性藥物治療。排除標準：①合并明顯的軀體或神經(jīng)系統(tǒng)疾病者；②合并其它嚴重的精神障礙者；③共患抽動障礙、情感障礙或焦慮障礙、品行障礙者；④具有哌甲酯治療的禁忌癥者；⑤同時合用其它治療ADHD的藥物和/或系統(tǒng)心理治療者。共入組177例患兒，男135例（76.3%），女42例（23.7%）?；颊咂骄挲g為（9.8±2.4）歲，智商平均為（100.0± 15.0）。本研究獲得北京大學醫(yī)學部倫理委員會批準，所有受試者均由其監(jiān)護人簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 智力評估 采用龔耀先[9]標化的中國—韋氏兒童智力量表評估ADHD患兒的智力。分別計算言語智商、操作智商和總智商，得分越高，智力水平越高。進行智力測查時，研究者不知道患兒的基因型。

1.2.2 ADHD癥狀評估 使用基于DSM的父母版ADHD診斷量表（ADHD diagnostic scale-parentversion，ADHDDS-P）評估患兒癥狀[10]。該量表包括18個癥狀學條目，分為注意缺陷和多動沖動2個維度。以量表總分、注意缺陷分和多動沖動分作為癥狀評估指標，得分越高表明ADHD癥狀越嚴重。國內(nèi)蘇林雁等[10]于2004～2005年在全國12個城市進行ADHDDS-P中文版信效度研究，該量表重測信度（r=0.72）和效度（r=0.65）達到心理測量學要求。在哌甲酯治療前和達到最佳劑量1周后由父母填寫該量表以評估癥狀嚴重程度。入組時，醫(yī)生對家長解釋量表條目從而保證其理解含義。

1.2.3 哌甲酯治療 使用哌甲酯速釋片開放治療。起始劑量為5mg bid。根據(jù)父母和教師報告的治療效應(yīng)和副作用每周調(diào)整一次劑量，以滴定至達到最佳治療反應(yīng)的最佳劑量。最佳治療反應(yīng)定義為當劑量增加時沒有進一步的臨床改善或出現(xiàn)不能耐受的副反應(yīng)。滴定過程持續(xù)2～4周，最大劑量不超過60mg/d，每日服藥2～3次以保證全天的療效。本研究中平均終末劑量為（17.5±7.7）mg/d，以體重計算為（0.45±0.11）mg/kg/d。參考Steele等[11]的文獻對藥物療效進行分型：ADHD診斷量表總分≤18為緩解，ADHD診斷量表減分率≥25%為未達緩解但有效，ADHD診斷量表減分率＜25%為無效。減分率=（基線總分-滴定期末總分）/基線總分× 100%。

1.2.4 基因型檢測 所有入組患者留取靜脈血2mL，采用美國Omega公司的全血DNA提取試劑盒提取DNA。選取COMT基因第四外顯子rs4680(Val158Met)和3’非翻譯區(qū)rs165599位點檢測基因型。使用美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司（Applied Biosystems,Inc.，ABI）生產(chǎn)的7900 HT real-time熒光定量PCR儀進行PCR擴增，Taqman探針在ABI公司定制（序列號rs4680：25746809；rs165599：2255335）。PCR反應(yīng)體系為25μL，含100 ng DNA、2 U TaqDNA聚合酶、10 mmol/L dNTP、20μmol/L引物和Mg2+[12]。循環(huán)條件為95℃預(yù)變性10 min，繼之以92℃變性15 s，60℃退火和延伸1 min，進行40個循環(huán)。基因型通過隨機軟件Sequence Detection System v2.3判讀。2例患者因rs4680分型失敗在該位點的統(tǒng)計分析中排除。

1.3 統(tǒng)計學方法使用SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)分析。采用χ2檢驗比較不同基因型患兒的療效分布，使用方差分析比較ADHD診斷量表及其分量表評分變化的差異，使用LSD-t檢驗進行兩兩比較。檢驗水準α為0.05。

2 結(jié)果

2.1 不同基因型患兒的療效177例ADHD患兒經(jīng)哌甲酯滴定后獲得治療反應(yīng)分別為緩解76例（42.9%），有效35例（19.8%），無效66例（37.3%）。不同基因型患兒的治療效果分布見表1。rs4680不同基因型患兒治療效果分布的差異有統(tǒng)計學意義（χ2=14.05，P＜0.01）。G等位基因攜帶者中療效以緩解和有效為主，A/A基因型者中無效者構(gòu)成比較大。rs165599不同基因型患兒治療反應(yīng)分布的差異無統(tǒng)計學意義（χ2=3.67，P= 0.45）。

2.2 不同基因型患者癥狀的變化所有患兒基線時ADHD診斷量表總分平均為（31.0±8.9）分，治療后總分平均為（20.1±10.0）分，詳見表2。對于rs4680，三種基因型患兒比較，治療前后ADHD診斷量表總分的變化值（F=5.61，P＜0.01）、注意缺陷分的變化值（F=5.82，P＜0.01）、多動沖動分的變化值（F=3.39，P=0.04）均具有統(tǒng)計學差異。經(jīng)兩兩比較，對于該量表總分的變化值和注意缺陷分的變化值，與A/A型比較，G/G型及G/A型均具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），而G/G型與G/A型間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；而對于多動沖動分的變化值，僅G/A型與A/A型間有統(tǒng)計學差異（P=0.02）。對于rs165599，各基因型ADHD診斷量表總分的變化值（F=1.06，P=0.35）、注意缺陷分的變化值（F= 0.94，P=0.39）、多動沖動分的變化值（F=0.09，P= 0.40）的差異均沒有統(tǒng)計學意義。

3 討論

本研究在漢族ADHD患兒中發(fā)現(xiàn)COMT基因的單核苷酸多態(tài)性rs4680與哌甲酯的治療反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)。rs4680位于第四外顯子，核苷酸G-＞A的突變導致氨基酸編碼改變，其中攜帶Val（G等位基因）者COMT酶表達高活性，比攜帶Met（A等位基因）者活性高4～5倍[13]。本研究結(jié)果顯示，G/-基因型比A/A基因型患兒對哌甲酯有更好的藥物反應(yīng)，與Park等[13]和Kereszturi等[14]的研究結(jié)果一致。

COMT高活性者（G/-）多巴胺（dopamine，DA）基線水平較低活性者（A/A）更低，在哌甲酯治療中有更好的藥物反應(yīng)，可認為是高活性酶水平代謝DA多，DA含量少，COMT高活性攜帶者（G/-）與低活性者（A/A）相比，DA對前額葉、紋狀體等區(qū)域的負反饋抑制較弱，相應(yīng)地當哌甲酯作用于DAT時，DA時相性釋放增強，DA釋放增加更多，從而有更好的治療效應(yīng)[14]。低活性（A/A）患者由于在基線時DA水平已經(jīng)較高，服用哌甲酯后DA水平較之前進一步增多，癥狀卻沒有明顯改善。原因可能與經(jīng)典的DA倒置“U”模型一致：在一定范圍內(nèi)，核心癥狀隨DA的增長而改善；當超過一定范圍，DA的增長對核心癥狀和其他相關(guān)功能產(chǎn)生損害。在未服藥前，A/A基因攜帶者處于低酶活性狀態(tài)，代謝DA較少，所含DA較多，更靠近最佳功能水平。認知功能研究中也發(fā)現(xiàn)未服藥時A/ A較G/-基因攜帶者有更好的表現(xiàn)[14-15]。服用哌甲酯后，DA含量均增加，向右移動。G/-基因攜帶者向右更加接近最佳水平，表現(xiàn)出良好的藥物反應(yīng)；而A/A基因攜帶者則向右逐漸遠離最佳水平，出現(xiàn)認知功能下降[16]。Froehlich等[17]和McGough等[18]的研究與上述結(jié)果不一致，其研究發(fā)現(xiàn)在改善ADHD癥狀方面，COMT多態(tài)性可能與哌甲酯治療反應(yīng)沒有明顯的關(guān)聯(lián)，原因可能是其樣本量較小，同時也考慮了其他基因（如DAT和DRD4）的交互作用，在短期內(nèi)未能發(fā)現(xiàn)明顯的相互作用，需要長期的藥物監(jiān)測來發(fā)現(xiàn)兩者之間的關(guān)聯(lián)。

表1 COMT不同基因型患兒經(jīng)哌甲酯治療后的效果

表2 COMT不同基因型患兒ADHD診斷量表分數(shù)的變化（±s）

表2 COMT不同基因型患兒ADHD診斷量表分數(shù)的變化（±s）

位點rs4680 rs165599基因型G/G G/A A/A G/G G/A A/An93 72 10 33 86 58總分31.2±8.7 31.0±9.3 27.9±8.2 30.5±11.5 30.7±8.3 31.7±8.3治療前注意缺陷分18.5±3.9 17.9±4.7 16.8±5.4 18.6±4.4 18.2±4.5 17.8±4.1多動沖動分12.7±6.1 13.1±6.5 11.1±7.8 11.9±7.7 12.5±5.8 13.9±6.3總分21.1±10.3 18.4±9.7 24.8±7.2 21.7±11.4 19.5±9.2 20.1±10.2治療后注意缺陷分12.4±5.1 10.4±4.8 14.8±5.0 13.1±5.3 11.7±5.0 10.8±5.0多動沖動分8.8±6.1 8.8±6.1 10.0±7.3 8.6±7.0 7.8±5.7 9.3±6.3

1）與A/A型比較，經(jīng)LSD-t檢驗，P＜0.05

既往的一份家系關(guān)聯(lián)研究結(jié)果表明，低活性的A等位基因在中國漢族ADHD男孩中優(yōu)先傳遞，即A等位基因可能增加中國漢族男性兒童患ADHD的風險[19]；錢秋謹?shù)萚12]和張躍兵等[20]對ADHD兒童的研究顯示，COMT基因rs4680多態(tài)性與男性患兒的智商和某些執(zhí)行功能有關(guān)；本研究結(jié)果顯示COMT基因rs4680多態(tài)性與哌甲酯治療反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)，不同等位基因?qū)λ幬镏委煼磻?yīng)不一樣，即藥物對攜帶不同等位基因ADHD患兒核心癥狀的改善程度不同，這也為哌甲酯未能改善所有ADHD患兒癥狀提供了新的機制，為個體化治療的研究打下基礎(chǔ)。

本研究尚有一定局限性：首先，本研究僅納入177例患者，樣本量偏小，需在更大的樣本量中重復驗證；本研究未設(shè)置正常對照，僅比較了ADHD不同基因攜帶者之間藥物的治療反應(yīng)和ADHD診斷量表分數(shù)的變化；另一個主要缺陷則是速釋哌甲酯改善ADHD癥狀的不穩(wěn)定性可能影響結(jié)果的可預(yù)測性，未來研究需要更長期的藥物療效監(jiān)測和更穩(wěn)定的藥物劑型；最后，本研究評估患兒癥狀僅使用父母評分，并僅評估了治療前和治療后的變化，而未評估治療中的變化，以后的研究需要增加治療中評估的次數(shù)及教師評分。

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The study of the association between COMT polymorphisms and methylphenidate response in the treatment of attention deficit hyperactivity disorder.

CHEN Min,LI Haimei,WANG Yufeng,YANG Li.
Peking University Sixth hospital,Peking University Institute of Mental Health,Key Laboratory of Mental Health,Ministry of Health(Peking University),Beijing 100191,China.Tel:010-62350880.

ObjectiveTo explore the impacts of catechol-O-Methyltransferase(COMT)gene polymorphisms on the outcomes of methylphenidate treatment for attention deficithyperactivity disorder(ADHD)in children.MethodsOne hundred seventy-seven ADHD children of Chinese Han descent received open-labelled dose titration withmethylphenidate to achieve optimal response in 2～4 weeks.The behavior changes were evaluated by using ADHD diagnostic scale (parent version)before and after treatment.COMT geners4680(Val158Met)andrs165599were genotyped using fluorescent real-time PCR.The genotype distribution and treatment outcomes including remission,response and non-response were analyzed.ResultsThe treatment response differed significantly among patientswith different genotypes ofrs4680(P＜0.01).Thirty-eight(40.9%)patientswith G/G genotype had remission and 19(20.4%)had good response;Thirty-five (48.6%)patientswith G/A genotype had remission and 16(22.2%)had good response.In contrast,only one patientswith A/A genotype had remission and none of them had good response.The changes of the ADHD diagnostic scale total scores,inattention scores and hyperactivity impulsive scores were statistically different among different genotypes ofrs4680(P＜0.05).The hyperactivity impulsive scoreswere significantly higher in the G allele carrier than A allele carrier (P=0.04).The treatment response was not significantly different among differentrs165599genotypes(P＞0.05).ConclusionCOMTgeners4680(Val158Met)polymorphism is associated withmethylphenidate response in a Han Chinese population.Patientswith G allele ismore likely to benefit from methylphenidate treatment in comparisonwith A/A genotype.

Attention Deficit Hyperactivity Disorder Catechol-o-methyltransferase Methylphenidate Genetic Association Study

R749.94

A

2014-08-15）

（責任編輯：肖雅妮）

10.3936/j.issn.1002-0152.2014.12.006

☆國家自然科學基金（編號：81471381）；國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目（973計劃）（編號：2014CB846100）；首都衛(wèi)生發(fā)展科研專項（編號：首發(fā)2011-4024-04）

*北京大學第六醫(yī)院，北京大學精神衛(wèi)生研究所，衛(wèi)生部精神衛(wèi)生學重點實驗室（北京大學）（北京 100191）