GABRB2基因rs194072和rs187269位點遺傳多態性與首發精神分裂癥及利培酮療效的關聯性研究

劉延輝寇海燕王福華田　博張心華

作者單位:1.256612，山東省濱州市優撫醫院　2.山東省青島市精神衛生中心　3.青島大學醫學院心理學與精神病學教研室

GABRB2基因rs194072和rs187269位點遺傳多態性與首發精神分裂癥及利培酮療效的關聯性研究

劉延輝1寇海燕1王福華1田博2張心華3

作者單位:1.256612，山東省濱州市優撫醫院2.山東省青島市精神衛生中心3.青島大學醫學院心理學與精神病學教研室

【摘要】目的探討γ－氨基丁酸β2受體(GABRB2)基因多態性與首發精神分裂癥及其利培酮療效的相關性。方法采用SYBR Green I熒光等位基因特異性實時PCR基因分型法完成277例精神分裂癥患者(研究組)和315例正常對照者(對照組)的GABRB2基因rs194072和rs187269兩個位點多態性的測定。研究組采用利培酮治療8周，于治療前及治療后第8周末用陽性和陰性綜合征量表(PANSS)評估療效。結果兩組rs194072(T/C)和rs187269(T/C)位點的基因型與等位基因頻率比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。研究組CC單倍型頻率高于對照組(P=0.003)，TT單倍型頻率低于對照組(P=0.004)。rs187269位點利培酮治療有效組與無效組在基因型(P=0.003)與等位基因(P=0.004)頻率的差異有統計學意義。結論GABRB2基因rs194072和rs187269多態性可能與首發精神分裂癥有關聯，rs187269與利培酮片治療的個體化差異有關聯。

【關鍵詞】首發精神分裂癥利培酮療效基因多態性γ－氨基丁酸β2受體

精神分裂癥是一種復雜的，由多種因素導致的慢性精神疾病。雙生子、家系及寄養子研究發現，遺傳在精神分裂癥的發病中作用明顯［1］。γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric Acid，GABA)是中樞神經系統中主要的抑制性神經遞質。一些研究發現GABA與精神分裂癥的發病有關［2～4］。GABAβ2受體(Gammaaminobutyric Acid Receptor Subunit beta-2，GABRB2)基因是GABA系統中的重要亞型基因，在不同的腦部區域廣泛表達，既往研究發現該基因與精神疾病可能相關［5，6］。關于GABRB2基因與精神分裂癥的研究，國內外亦有相關報道，但結果不盡一致［2，7，8］。為此，本研究選取GABRB2基因的rs194072 (T/C)和rs187269(T/C)，就其與精神分裂癥的相關性，做進一步研究。并就其與利培酮療效的相關性進行研究。

1　對象與方法

1.1對象來自2011年10月～2013年10月在濱州市優撫醫院住院和門診的精神分裂癥患者。入組標準: (1)符合國際疾病分類第十版(ICD-10)中首發精神分裂癥的診斷標準; (2)陽性和陰性綜合征量表(Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS)［9］評分＞60分; (3)既往未接受過抗精神病藥物治療或停藥兩周以上; (4)無藥物過敏史及藥物和酒精濫用。排除: (1)患有嚴重軀體疾病及腦器質性損害者; (2)精神發育遲滯或全面發育障礙; (3)哺乳期或孕期婦女。所有的疾病診斷均由兩位高年資的精神科主治醫師完成，診斷一致性良好(Kappa=0.93)。共有304例符合標準的患者入組，其中男188例，女116例，均為漢族，年齡18～56歲，平均(33.2±15.7)歲。研究組至研究結束共脫落27例，其中3例因患嚴重軀體疾病不再符合研究標準;2例意外死亡; 5例服藥后出現性功能障礙，9例服藥后出現明顯溢乳，于3～4周終止，改用其他藥物;8例因療效欠佳，或改用其他藥物或合并其他藥物，最終完成全部評估及治療，且讀基因型成功的患者277例。對照組為濱州市某綜合醫院體檢者。入組標準: (1)無精神疾病史; (2)符合研究組排除標準。共315名，其中男200名，女115名;均為漢族，年齡29～61歲，平均(35.7±19.1)歲。對照組無脫落。兩組在年齡、性別方面比較差異無統計學意義(P ＞0.05)。在詳細解釋了研究內容后，入組者均簽署書面知情同意書。本研究獲得濱州市優撫醫院倫理委員會的審查批準。

1.2方法

1.2.2療效評定兩名評分者不參與實驗設計。對評分者進行統一量表培訓及一致性檢驗，Kappa值為0.94。分別于治療前及治療后第8周末采用PANSS量表評估。療效的評定方法:以PANSS總分的減分率［(治療前評分－治療后評分)/(治療前評分－基線30分)×100%］來評價療效，≥50%為有效;＜50%為無效［10］。

1.2.3基因型檢測入組后即采集受試者5 ml外周靜脈血，置于EDTA抗凝管中，放置于－20℃冰箱。使用酚－氯仿法提取DNA，測定濃度后標準化至50 ng/ml，放置于－80℃冰箱保存待用。選取5號染色體上的GABRB2基因，根據HapMap計劃所公布的數據(http://hapmap.ncbi.nlm.nih.gov)，結合既往文獻報道和單核苷酸多態性(Single Nucleotide Polymorphisms，SNP)在基因中的功能位置，共選取2標簽SNPs (TagSNPs)。使用SYBR Green I熒光等位基因特異性實時PCR進行基因分型。(1)rs194072位點的引物:正向(C等位基因)5’-GCAATGTACCCACAA TGATTTT TCCGATAC-3’，正向(T等位基因)5’-GCAATGTACCCA CAATGATTTTTCCGATAT -3’，反向5’-AAGGTTGGATT TGGGGG AGAGTACACAG-3’。擴增為5 μl PCR體系: 12xTaqMan universal PCR master mix 2.0 μl，等位基因特異性引物與通用引物各0.5 μl，基因組DNA10ng，0.2xSYBR Green I(Molecular Probe，Inc.)，后用蒸餾水補齊。PCR循環在50℃孵育2 min，以利PCR master mix中的UNG酶去除可能存在的PCR物污染。然后95℃下10 min滅活UNG酶并啟動熱啟動DNA聚合酶。熱循環條件為:95℃、15 s，56℃退火30 s，55個循環結束后進行95℃、15 s的一步逐漸升溫變性。擴增的片段長度為71 bp。(2)rs187269位點的引物:上游5’-AGCTGATTATTTCCTTGATG TTTTGA-3’，反向(C等位基因): 5’-CAACTCAATGGCAGAGATTATTTCTG-3’，反向(T等位基因):5’-CAACTCAA TGGCAGAGATTATT TCTA－3’。rs187269使用的循環條件除了把退火溫度改為59℃，其他的條件及加樣體系與rs194072相同。擴增rs187269的PCR產物長度為89 bp。

1.2.4統計分析運用SHEsis［11］軟件進行2個獨立位點和單倍型與藥物療效的相關分析。在獨立位點的相關分析中，最小等位基因頻率小于0.03被排除在外。多重檢驗采用Bonferroni Correction方法進行校正。對2SNPs組合所構成的單倍型與藥物療效的相關性進行分析。檢驗水準α=0.05。

2　結果

2.1兩組Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗采用χ2檢驗的原理分別對研究組和對照組GABRB2基因的rs194072(T/C)和rs187269(T/C)位點的各基因型分布進行Hardy-Weinberg遺傳平衡吻合度檢驗。結果顯示，兩組GABRB2基因的rs194072(T/C)和rs187269 (T/C)位點的各基因型分布差異無統計學意義(P＞0.05)。符合Hardy-Weinberg遺傳平衡法則。見表1、表2。

2.2兩組rs194072(T/C)和rs187269(T/C)基因型及等位基因頻率比較經過對GABRB2基因的rs194072 (T/C)和rs187269(T/C)基因型及等位基因頻率比較，兩組之間差異均有統計學意義(P＜0.05)。見表3、表4。

2.3連鎖不平衡分析采用SHEsis在線軟件平臺計算得到樣本GABRB2基因的rs194072 (T/C)和rs187269(T/C)位點間連鎖不平衡系數D’=0.995及r2=0.771。

2.4兩組rs194072(T/C)和rs187269(T/C)多態性位點單倍型分析本研究同樣采用SHEsis在線軟件平臺計算單倍型頻率及其組間差異，頻率低于0.03的單倍型未納入統計。兩組rs194072(T/C)和rs187269 (T/C)單倍型頻率比較中，研究組CC單倍型頻率高于對照組(P=0.003)，研究組TT單倍型頻率低于對照組(P=0.004)。見表5。

2.5利培酮治療有效組與無效組在rs194072和rs187269基因型及等位基因頻率比較8周利培酮治療后，經PANSS量表評估，治療有效例數為237例(有效組)，無效例數為40例(無效組)。兩組GABRB2基因rs194072基因型及等位基因頻率比較，差異均無統計學意義(P＞0.05); GABRB2基因rs187269基因型及等位基因頻率比較，差異均有統計學意義(P＜0.05)。見表6。

3　討論

精神分裂癥的病因及發病機制至今仍不明確。一些研究發現精神分裂癥是遺傳因素與環境因素共同作用的結果。GABA是中樞神經系統的一種抑制性神經遞質，研究發現精神疾病與大腦皮質興奮性異常有關，其發病機制可能與GABA神經遞質通路的功能失調有關［12］。研究發現精神分裂癥GABA中介的抑制性調節減弱［13，14］。GABA受體系統包括GABAA、GABAB和GABAC受體3種類型。本研究所選擇的GABRB2是GABA受體的一個亞單位，有研究顯示雙相抑郁患者和精神分裂癥患者的前額葉皮質GABRB2基因表達都有變化。近年來在中國人群的樣本中，研究者對精神分裂癥和雙相情感障礙患者死后的腦組織分析，發現患者組GABRB2基因表達明顯高于正常對照組［15］。Benes FM等［16］報道精神分裂癥和雙相情感障礙患者腦中GABA能神經元減少，抗抑郁藥可以逆轉這種改變，而GABRB2與抗精神病藥治療所需劑量有關，提示GABRB2可能與精神疾病的癥狀嚴重度和藥物療效相關。

Lo WS等［17］與Petryshen TL等［18］的研究發現GABRB2基因多態性與精神分裂癥有關聯。Ikeda M等［19］的研究發現GABRB2基因多態性與精神分裂癥無關聯。本研究對精神分裂癥與GABRB2基因的相關性進行研究，發現研究組和對照組GABRB2基因的rs194072和rs187269基因型及等位基因頻率比較，差異有統計學意義，經Bonferroni多重檢驗校正后基因型及等位基因頻率仍均有統計學意義。單倍型分析病例對照研究CC、TT差異有統計學意義。支持Lo WS等［17］與Petryshen TL等［18］的研究。出現結果不一致，可能的原因: (1)研究樣本及方法有差異。如:家系研究、病例對照研究等。(2)民族與種族、地域的差異。(3)與精神分裂癥的異質性有關，不同精神分裂癥亞型可能機制不一樣。

利培酮作為目前應用最廣、價位合理的第二代抗精神病藥物。對精神分裂癥陽性、陰性癥狀均有效。但仍有一部分患者療效欠佳，為此，本研究就利培酮在治療精神分裂癥方面與GABRB2基因多態性的關聯作一研究，而國內外尚未見相同研究。本研究發現GABRB2基因的rs187269基因型及等位基因在利培酮治療有效組與無效組頻率比較，差異均有統計學意義。

綜上所述，雖然本研究顯示GABRB2基因與精神分裂癥及利培酮片療效差異存在相關性。仍需對GABA在精神疾病中的作用進行深入研究。

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Association between polymorphisms of rs194072，rs187269 in GABRB2 gene and first-episode schizophrenia and the efficacy of risperidone.

LIU Yanhui，KOU Haiyan，WANG Fuhua，et al
Psychiatry Department of Binzhou YouFu Hospital，Binzhou 256612，China

【Abstract】Objective To explore the association between polymorphisms of Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2 (GABRB2)gene and first-episode schizophrenia，as well as the association with efficacy of risperidone.Methods

Polymorphisms of rs194072 and rs187269 in GABRB2 gene was genotyped by using a SYBR Green based real time PCR assay in 277 schizophrenic patients (study group)and 315 healthy controls (control group).Patients in study group were treated with risperidone for 8 weeks and were assessed with Positive and negative Syndrome Scale (PANSS)at baseline and at the end of the treatment.Results There were significant differences in genotypic frequency and allelic frequency of rs194072 (χ2=7.93，8.64 respectively; P=0.02，0.003 respectively)and rs187269 (χ2=9.79，8.23 respectively; P=0.008，0.004 respectively)between study group and control group.The haplotype frequency of CC in study group was significantly higher than that in control group (P=0.003)and the haplotype frequency of TT in study group was significantly lower than that in control group (P=0.004).There were significant differences in distribution of genotypes and alleles of rs187269 between patients response to risperidone and patients invalid to risperidone (P=0.003，0.004 respectively).ConclusionThe polymorphisms of rs194072 and rs187269 in GABRB2 gene are likely associated with the pathogenesis of schizophrenia and polymorphism of rs187269 is likely associated with the efficacy of risperidone.

【Key words】First-episode schizophenia Risperidone Efficacy PolymorphismGABRB2

(收稿日期:2014－07－02)

doi:10.3969/j.issn.2095－9346.2015.02.013

【中圖分類號】R749.3

【文獻標識碼】A

【文章編號】2095－9346(2015)－02－0123－04