IL-1β基因多態性與漢族人群抑郁障礙相關性研究

高雅，李申，李潔，3

（1.天津醫科大學精神衛生臨床學院，天津300222；2.天津市第三中心醫院心理科，天津300170；3.天津市安定醫院，天津市精神衛生中心，天津市精神衛生研究所生物精神病學研究室，天津300222）

抑郁障礙逐漸成為當今社會中最常見的精神疾病之一。重性抑郁障礙（major depressive disorder，MDD）年發病率5.3%，終身患病率13.2%[1]。研究人員經過大量數據分析發現，精神分裂癥、抑郁焦慮、癲癇及癡呆、酒依賴以及其他精神神經和物質濫用所致障礙臨床中對于全球疾病負擔的占比為13%，超過了心血管疾病和腫瘤。全球各國對上面提及的5大類神經精神疾病均缺乏重視，缺少有效預防與治療處置[2]。抑郁障礙主要表現為情緒低落、思維緩慢、集中注意和注意的能力降低，意志減退，可合并或不合并伴有軀體癥狀，同時存在自殺觀念/行為，具有持續加重、反復發作特性。MDD在我國的年發病率和終身患病率正在逐年升高，與之伴隨的高自殺行為風險，將會對人們的生活質量、家庭和諧和社會安定造成巨大的損失。如不能有效抑制，抑郁障礙將成為影響國家發展的重要社會問題。

MDD的病因目前尚不明確，但研究表明MDD的發病過程受生物、心理以及社會環境等多種因素的影響，其中遺傳因素和環境因素（應激事件）的相互作用在發病過程中更是起到重要作用。Smith[3]在1991年最早提出了抑郁癥巨噬細胞理論，細胞因子白細胞介素（IL）-1作為重要的促炎性因子，可干擾某些引起抑郁的激素的正?；顒印?999年Yirmiya等[4]首次報道，細胞因子可以直接引起抑郁癥狀。當前越來越多學者研究認為，抑郁障礙是由免疫細胞激活后分泌的細胞因子導致的，并進一步發展出了“抑郁障礙的細胞因子學說”。該學說主張細胞因子濃度的升高可能在抑郁障礙的發病過程中起關鍵作用，不同細胞因子會造成大腦中產生不同神經化學物質和神經內激素，從而影響機體神經免疫功能并產生不同的行為及心理變化。本研究選取了備受關注的細胞因子IL-1β基因啟動子區rs1143623、rs3917368、rs13032029位點，探討其與中國漢族人群MDD發病的關系，為抗抑郁藥的個性化治療提供依據，提高治療療效。

1 對象與方法

1.1 對象

1.1.1 病例組 共433例，分別選自天津市精神衛生中心、天津醫科大學總醫院及天津中醫藥大學第一附屬醫院的門診和住院患者。其中男性122例，女性311例，平均年齡為（40.67±9.90）歲。入組標準：（1）年齡18~60歲。（2）既往無躁狂或輕躁狂發作病史，首發或者復發近1個月未用藥的，符合統計手冊第4版（DSM-Ⅳ）的MDD診斷標準和美國精神障礙診斷標準的患者。（3）漢密爾頓抑郁量表-17（HAMD-17）的評分≥17 分[5]。排除標準：（1）診斷為其他精神疾病和精神發育遲滯患者。（2）診斷尚不明確、伴有嚴重軀體疾病和（或）腦器質性精神障礙的患者。（3）有酒精及藥物濫用史。（4）妊娠、哺乳及月經期女性。（5）其他器質性或藥物引起的繼發性抑郁癥或雙相障礙。

1.1.2 對照組 共421例，來源于天津醫科大學總醫院健康體檢中心體檢人員。其中，男性160例，女性 261 例，平均年齡為（40.15±11.04）歲，性別、年齡與病例組相匹配。入組標準：（1）既往無各類精神障礙，目前精神狀況經評估良好。（2）家族中二系三代無任何精神疾病遺傳史。（3）經檢查排除嚴重軀體疾病的。

此研究方案已經由天津醫科大學倫理委員會審查并通過(2017)倫快審科第（2017-03）號，所有參與者均已簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 測評工具 （1）診斷標準：美國精神障礙診斷和統計手冊第4版MDD的診斷標準。（2）嚴重程度評定：漢密爾頓抑郁量表-17（HAMD-17）評分≥17分。（3）生活事件量表（life event scale，LES）。（4）基本信息調查表的內容包括：姓名、性別、年齡等一般人口學資料；以及現病史、既往史、個人史、家族史、病前性格等一般臨床學資料。

1.2.2 測評方法 按照DSM-Ⅳ的診斷標準進行疾病診斷。經過DSM-Ⅳ的結構化臨床面談后，選取符合條件的人員入組，征得患者同意后，簽署知情同意書，完成HAMD-17量表、基本信息調查表和生活事件量表，所有評定者在實驗入組前均進行一致性檢驗，保證入組對象的同質性。

1.3 基因型的檢測 采集被試者靜脈血5 mL，保存于EDTA抗凝管中并充分混勻，分裝血樣后置放在-20℃中凍存。在3個月內完成DNA的提取，并對其基因型進行分析。剩余血樣轉至-80℃凍存。

1.4 單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphism,SNP）的選擇IL-1β基因中已被發現有7個外顯子和6個內含子。目前罕見對于rs1143623、rs3917368、rs13032029這3個位點與抑郁相關的研究文獻，故選取這3個位點，探討與MDD發生、發展的關系，見圖1~3。

1.5 統計學處理 本研究運用SPSS20.0統計軟件進行數據分析，運用Hardy-Weinberg平衡定律進行遺傳平衡吻合度檢測。相對風險率用比值比（odd ratio,OR）及其 95%可信區間（confidence interval，CI）表示。進行組間頻率比較時通過字2檢驗，定量資料通過獨立樣本t檢驗，基因型與疾病的關聯分析采用單因素Logistic回歸分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

圖1 Rs1143623聚類性能G=0.99 GC=0.97 C=1.00Fig1 Rs1143623 clustering performance：G=0.99 GC=0.97 C=1.00

圖2 Rs3917368聚類性能C=0.99 CT=0.98 T=0.99Fig 2 Rs3917368 clustering performance：C=0.99 CT=0.98 T=0.99

圖3 Rs13032029聚類性能C=1.00 CT=0.98 T=1.00Fig 3 Rs13032029 clustering performance：C=1.00 CT=0.98 T=1.00

2 結果

2.1 病例組和對照組的一般人口學資料比較 病例組和對照組性別和年齡差異無統計學意義（字2=0.273，P=0.632；t=0.741，P=0.431）。對兩組進行Hardy-Weinberg遺傳平衡性檢驗，經過分析IL-1β中 rs1143623、rs3917368、rs13032029 基因型分布頻率與預期頻率均無統計學差異，符合Hardy-Weinberg遺傳平衡，見表 1～3。

表1 Rs1143623 Hardy-Weinberg遺傳平衡性檢驗Tab 1 Rs1143623 Hardy-Weinberg genetic balance test

表2 Rs3917368 Hardy-Weinberg遺傳平衡性檢驗Tab 2 Rs3917368 Hardy-Weinberg genetic balance test

表3 Rs13032029 Hardy-Weinberg遺傳平衡性檢驗Tab 3 Rs13032029 Hardy-Weinberg genetic balance test

2.2 病例組與對照組基因分布比較

2.2.1 病例組與對照組IL-1β rs1143623基因分布 病例組和對照組CC、GC、GG 3種基因型及C、G等位基因頻率分布差異均無統計學意義（字2=4.29，P=0.232；字2=4.30，P=0.231），見表 4。

2.2.2 病例組與對照組IL-1β rs3917368基因分布 病例組和對照組CC、CT、TT 3種基因型及C、T等位基因頻率分布差異均無統計學意義（字2=0.302，P=0.960；字2=0.303，P=0.959），見表 5。

2.2.3 病例組與對照組IL-1β rs13032029基因分布 病例組和對照組CC、CT、TT 3種基因型及C、T等位基因頻率分布差異均無統計學差異（字2=4.028，P=0.258；字2=4.038，P=0.257），見表 6。

2.3 HAMD總分及各因子分與基因型的關系 本研究中HAMD總分、睡眠因子、遲滯因子、焦慮/軀體化因子、Maier因子、核心因子在不同基因型的MDD受試者中的分值差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表 7～9。

2.4 多元線性回歸分析 分別對rs1143623、rs3917368、rs13032029進行與生活事件的多元線性回歸分析，差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表 10～12。

表4 病例組與對照組IL-1β rs1143623基因分布頻率[n（%）]Tab 4 Distribution frequency of IL-1β rs1143623 gene in case group and control group[n（%）]

表5 病例組與對照組IL-1β rs3917368基因分布頻率[n（%）]Tab 5 Distribution frequency of IL-1 β rs3917368 gene in case group and control group[n（%）]

表6 病例組與對照組IL-1β rs13032029基因分布頻率[n（%）]Tab 6 Distribution frequency of IL-1 β rs13032029 gene in case group and control group[n（%）]

表7 Rs1143623基因型MDD患者HAMD總分值及各因子分在各基因型間的比較（分，x±s）Tab 7 Comparison of HAMD total score and factor scores among genotypes in MDD patients with rs1143623 genotype（score，x±s）

表8 Rs3917368基因型MDD患者HAMD總分值及各因子分在各基因型間的比較（分，x±s）Tab 8 Comparison of HAMD total score and factor scores among genotypes in MDD patients with rs3917368 genotype（score，x±s）

表9 Rs13032029基因型MDD患者HAMD總分值及各因子分在各基因型間的比較（分，x±s）Tab 9 Comparison of HAMD total score and factor scores among genotypes in MDD patients with rs13032029 genotype（score，x±s）

表10 Rs1143623與生活事件的線性回歸分析Tab 10 Rs1143623 and linear regression analysis of life events

表11 Rs3917368與生活事件的線性回歸分析Tab 11 Rs3917368 and linear regression analysis of life events

表12 Rs13032029與生活事件的線性回歸分析Tab 12 Rs13032029 and linear regression analysis of life events

3 討論

目前全球領域內對抑郁癥發病機制的研究熱點，正逐漸由神經遞質、神經內分泌激素轉向細胞因子。MDD的病因復雜，眾多假說都試圖闡明它的起源，但其發生、發展的機制仍不明確。近年來研究發現，MDD患者存在神經內分泌異常、神經元可塑性改變、神經細胞凋亡及神經退行性改變，研究的重點逐漸由神經遞質、神經內分泌激素轉向細胞因子。近年來細胞因子假說逐漸被大家所認可，細胞因子如IL-1β的異常可能在抑郁癥發病中發揮重要的作用。研究發現，IL-1β能夠提高海馬中5羥色胺（5-HT）轉運體的表達，通過對p38的活化，促進分裂原活化蛋白激酶，對5-HT轉運體的活性進行誘導催化，從而增加5-HT的攝取，減低了突觸效能[6]。同時相關學者的報道提示，IL-1β能夠影響體內色氨酸代謝，通過激活體內代謝酶吲哚胺2，3-雙加氧酶使色氨酸的利用率下降，吲哚胺2，3-雙加氧酶的過度激活可增加血漿色氨酸消耗，使體內5-HT合成下降明顯[7]。這些已知的研究結果，均證實IL-1β在抑郁癥病因與治療機制中發揮重要作用。在IL-1β基因的多態性相關藥物遺傳學中，研究者發現IL-1β基因與氟西汀療效存在顯著相關性[8]。在后面進一步的研究中證明了情緒刺激的反應性與啟動子中區位點rs16944（A/G）SNP和杏仁核及前扣帶回皮層等情緒加工的神經基礎存在有顯著相關性[9]。但也存在有爭議的結果，如在中國人群中的研究中并沒有發現IL-1β基因多態性與老年抑郁存在相關，但發現IL-1β基因多態性與老年期抑郁癥首次發病年齡存在顯著性相關[10]。

在之前的一些研究中已經闡明了位于IL-1β基因啟動子區、編碼區的一些SNP位點的某些功能。Hwang等[10]研究認為，老年抑郁癥的起病年齡與-511C/T位點基因多態性相關。Borkowska等[11]研究報道了復發性抑郁癥與-31位點T/T型和-511位點C/C型存在一定相關性。Rosa等[12]研究發現，精神分裂癥的抑郁癥狀與-511C/T位點的基因多態性相關。

目前罕見華北地區漢族人群的有關文獻報道。本研究選取華北地區漢族人群作為研究對象，試圖分析 rs13032029、rs1143623、rs3917368 位點的基因型和等位基因對MDD的發生是否存在相關性，與生活事件是否存在交互作用，為疾病的治療和預防提供可靠依據。根據本研究結果分析看，均未見顯著性差異，與生活事件也沒有交互作用。MDD是一種病因十分復雜的疾病，被認為是由生物學因素[13]及社會心理因素共同作用的復雜疾病，可能有多基因的共同作用，IL-1β 基因 rs13032029、rs1143623、rs3917368在基因型中僅占據很小的一段片段，但當體內的多種微效基因聯合相互作用時，就可能會對MDD的發病造成一定影響。當然本研究立足于MDD發病機制的“細胞因子假說”，隨著更一步的有關IL-1β基因位點或其他基因的位點的相關性研究，筆者對于MDD的發病及影響因素，都會有更深更明確的認識。

本研究結果與先前的部分研究結果存在差異。原因可能為：（1）選取的研究對象種族不同有關。Lekman等[14]研究顯示，在非西班牙裔白種人群，FK506結合蛋白5（FKBP5）基因rs1360780位點多態性與MDD存在顯著相關性，對照組中CC基因型頻率顯著高于病例組，TC基因型頻率卻是病例組顯著高于對照組。但同時研究者未在非裔人群中發現rs1360780、rs3800373位點多態性與MDD存在關聯的證據，綜上提示不同種族間可能存在差異的基因型分布。IL-1β基因位點 rs13032029、rs1143623、rs3917368是否存在不同種族、不同地區的差異，目前還鮮有文獻報道。不同人種的IL-1β基因 rs13032029、rs1143623、rs3917368 位點基因型和等位基因的頻率可能會存在差異。本研究是對該基因與不同種族人口抑郁癥發病相關性研究的有益補充。（2）不同的研究中，入組要求的評定標準選擇和入組結果判定可能存有差異。在目前的各種研究中，選取的實驗對象需要具有遺傳學同質性，但目前對MDD的診斷大多僅通過臨床醫生對患者的臨床癥狀和精神檢查來判斷，還缺少能夠進行有效定量的生物指標，造成不同研究的入組標準和結果可能會存在差異。

本研究目前也存在不少不足：（1）并沒有對伴發的焦慮癥狀程度進行限定，不能排除該癥狀與抑郁焦慮共同存在的可能性，不確定是否會對筆者的研究結果產生影響。（2）作為遺傳學研究，本研究樣本數量仍然偏小，今后應擴大樣本量對本結果進行驗證。

本研究探討漢族人群IL-1β基因、生活事件與抑郁癥發病的相關性，發現IL-1β基因與抑郁癥發病不相關。為進一步探討不同種族人群抑郁癥發病機制提供了部分依據。