兒茶酚胺氧位甲基轉移酶基因Val158Met多 態性與帕金森病抑郁的相關性①

馬惠姿，馬凌燕，馮濤,2,3

1.首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經病學中心神經變性病科，北京市100050；2.國家神經系統疾病臨床醫學研究中心，北京市100050；3.北京腦重大疾病研究院帕金森病研究所，北京市100050

帕金森病是一種常見的中老年神經系統退行性疾病，以震顫、肌強直、動作遲緩、姿勢平衡障礙等運動癥狀和嗅覺減退、便秘、睡眠行為異常和抑郁等非運動癥狀的臨床表現為顯著特征。我國65歲以上人群總患病率約1700/10萬，并隨年齡增長而升高，給家庭和社會都帶來沉重負擔[1]。近年來，帕金森病非運動癥狀受到越來越多關注，其中情緒問題嚴重影響患者日常生活。帕金森病并發抑郁的發生率為2.7%～90%，平均40%[2]。抑郁癥狀可出現在帕金森病早期，甚至先于運動癥狀出現，并伴隨整個病程。

帕金森病抑郁的發病機制尚不明確，可能與患者腦內多巴胺及非多巴胺系統神經遞質，如5-羥色胺、去甲腎上腺素、膽堿能系統紊亂有關。遺傳因素在帕金森病并發抑郁的發生中發揮重要作用[3-4]。

兒茶酚胺氧位甲基轉移酶(catechol-O-methyltransferase,COMT)廣泛存在于人體，是兒茶酚胺的主要代謝酶，也是中樞神經系統外多巴胺的主要降解酶。抑郁癥發病機制的兒茶酚胺假說認為，抑郁狀態的發病與兒茶酚胺在重要腦區的絕對或相對缺乏密切相關。近年來，編碼COMT的基因受到越來越多關注。該基因通過編碼COMT降解腦中多巴胺神經遞質，減少這些腦區突觸間隙中多巴胺含量，降低多巴胺釋放，導致抑郁發生。在COMT基因中，Val158Met是研究最為廣泛的基因位點。該多態性位點在第158號密碼子上的氨基酸由纈氨酸被甲硫氨酸取代(Val-Met)，導致COMT活性降低，增加抑郁情緒。COMT基因Val158Met多態性與多種精神行為相關，如抑郁[5-15]、雙相情感障礙[16]、精神分裂[17-20]等。

本研究觀察COMT基因Val158Met多態性與中國帕金森病抑郁的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2016年6月至2017年12月就診于首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經變性病科的散發帕金森病患者268例，均符合帕金森病英國腦庫診斷標準，統一帕金森氏病評分量表第三部分(Unified Parkinson's Disease Rating Scale Part III,UPDRSⅢ)評分13～47分。所有患者均行必要的輔助檢查，包括頭顱MRI、血常規、血生化、銅藍蛋白、黑質超聲、肛門括約肌肌電圖等，排除其他因素導致的帕金森綜合征；排除正服用抗抑郁藥物者。

入院時采用漢密爾頓抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)對患者進行測評，根據評分將患者分為抑郁組(HAMD評分＞8分,n=116)和非抑郁組(HAMD評分≤8分,n=152)。

選擇同期年齡和性別匹配的健康體檢者252例作為對照組，無冠心病、肝腎疾病、血液病、自身免疫性疾病、甲狀腺疾病、妊娠和腦血管病史。

本研究經北京天壇醫院倫理委員會審核通過，所有受試者均簽署知情同意書。

各組一般資料見表1。

表1 三組一般資料比較

1.2 基因多態性檢測

受試者采集靜脈血2～3 ml，應用全基因組DNA提取試劑盒(德國QIAGEN公司)提取基因組DNA。應用采用限制性片段長度多態性-聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)檢測Val158Met多態性。

采用Primer 5.0軟件設計引物。

上游引物：5'-ACG TTG GAT GAC CCA GCG GAT GGT GGATTT-3'；

下游引物：5'-ACG TTG GAT GTT TTC CAG GTC TGACAACGG-3'。

PCR反應體積25 μl，其中DNA模板150 ng，10 PCR buffer 2.5 μl，引物各 1 μl(6.25 pmol/μl)，Taq 酶2.5 U(5 U/μl)。PCR反應條件：95℃預變性3 min，95℃ 30 s，60℃ 30 s，72℃ 30 s，共40個循環。然后72℃延伸7 min，4℃保存。PCR擴增產物為164 bp。采用ABI 3730xl測序儀測定基因型。

1.3 統計學分析

采用SPSS 19.0統計軟件進行數據處理。χ2擬合優度檢驗計算Hardy-Weinberg平衡。基因型和等位基因分布采用χ2檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結果

兩組Val66Met位點基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡。Val158Met在抑郁組、非抑郁組和對照組中GG、GA、AA基因型，以及A等位基因分布均無顯著性差異(P＞0.05)。見表2。

表2 病例組和對照組基因型及等位基因的比較(n)

3 討論

帕金森病的情緒問題在臨床中易被忽視。43%患者在運動癥狀發生之前就出現抑郁；而在臨床確診帕金森病時，約9.2%患者已經伴發抑郁[21]。無論是患者還是臨床醫生，對帕金森病并發抑郁的重視程度都不足，漏診率高。

帕金森病患者抑郁可能與額葉-紋狀體多巴胺能神經元缺失，導致額葉-紋狀體通路多巴胺耗竭、額葉皮質及腦干中縫核5-羥色胺能神經元減少、藍斑內去甲腎上腺素能神經元的缺失，以及藍斑-邊緣葉-中腦通路多巴胺耗竭有關[3-4,22-24]。

帕金森抑郁與病程、疾病嚴重程度正相關。本研究顯示，抑郁組起病年齡較早、運動評分較高。

COMT是人體內普遍存在的一種具有特殊功能代謝酶，是中樞神經系統外多巴胺的主要降解酶。人類COMT基因定位于22q11.1～22q11.2區。COMT基因第4個外顯子158號密碼上的Val158Met多態性可能與COMT酶活性密切相關。攜帶Val等位基因的人群，COMT活性比攜帶Met等位基因人群高3～4倍；COMT活性偏低可增加抑郁情緒，高活性COMT具有保護效應。目前研究發現，COMT的生理底物是兒茶酚胺和一些神經遞質，如腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺等。COMT基因多態性與眾多疾病相關，包括抑郁癥、精神分裂癥、強迫癥、情感障礙、注意缺陷多動障礙、急慢性焦慮、婦科腫瘤等[25]。

本研究存在一定局限性。本研究基于醫院的病例-對照研究，存在選擇偏倚，選擇的病例不能完全代表整個帕金森病抑郁人群。COMT基因存在多個多態性位點，目前為止已發現COMT基因編碼區至少有8個單核苷酸多態變異，本研究只選擇Val158Met位點進行分析，不能完全代表整個基因的易感性情況。尚需大規模研究證實。

本研究對中國帕金森病并發抑郁人群COMT基因Val158Met多態性進行探討，結果未發現Val158Met多態性與中國帕金森病抑郁之間的相關性，Val158Met多態性并非中國帕金森病抑郁人群的遺傳易感因素。