SIRT1基因rs12415800多態性對抑郁癥患者腦白質微結構及認知功能的影響*

賴 玨 林 蔭 陳 怡

抑郁癥是比較常見的情緒障礙，主要表現為興趣喪失、情緒低落、反應遲緩等，常伴有焦慮，嚴重情況下甚至出現精神病癥狀，例如妄想、幻覺等，部分患者因長期忍受疾病折磨，產生自殘、自殺行為[1]。研究表明正常人群的腦白質微結構纖維排列有序，且白質纖維的各異向性分數(Fractional Anisotropy，FA)較高，而抑郁癥患者的少突膠質細胞發生明顯異常，且神經元功能受損，腦白質微結構則會相應改變，可見FA值降低[2]。此外，認知功能損害在抑郁癥患者中較常見，其發生可能與抑郁嚴重程度、病程、是否根據醫囑服藥等有關，認知功能受損主要表現在執行能力、記憶力等方面，對患者生活質量影響非常大[3]。近年來，動物實驗發現沉默信息調節因子1(Silent Information Regulator 1，SIRT1)相關通路參與了大鼠的認知功能障礙減輕過程，這表明SIRT1基因與認知功能受損有關[4]。還有學者指出SIRT1基因與抑郁癥臨床表型有關，尤其與認知障礙、情緒癥狀相關[5]?；诖?，本次納入138例抑郁癥患者進行研究，分析SIRT1基因rs12415800多態性對其腦白質微結構及認知功能的影響，更深入了解該病的進展機制，為臨床治療提供依據。

1 對象與方法

1.1 對象 選取海南省安寧醫院2017年9月～2021年9月收治的抑郁癥患者138例為抑郁癥組，取同期于我院進行心理健康咨詢的健康志愿者67例為對照組。納入標準：(1)抑郁癥組符合美國精神障礙診斷與統計手冊第5版(DSM-5)[6]中關于抑郁癥的診斷標準；年齡≥18歲；就診前1個月內無抗抑郁治療史；抑郁自評量表(Self-rating Depression Scale，SDS)評分≥53分；對研究內容簽署同意書。(2)對照組精神狀態、情緒狀態正常，SDS評分<53分；年齡≥18歲；愿意配合檢查，對研究內容簽署同意書。排除標準：患其他類型的精神障礙疾病，例如精神分裂癥、人格障礙等；因腦外傷、腦血管疾病等其他因素所致的認知障礙；就診前長期使用免疫抑制劑、激素類藥物；肝、腎功能不全者；惡性腫瘤；妊娠以及哺乳期婦女。抑郁癥組男74例，女64例；年齡26～57歲，平均(35.05±9.64)歲；小學文化12例，初中37例，高中53例，大專以上36例；病程(6.13±2.76)個月。對照組男35名，女32名；年齡24～55歲，平均(37.47±10.15)歲；小學文化8例，初中17例，高中25例，大專以上17例。兩組性別、年齡、受教育年限比較差異均無統計學意義(P>0.05)。研究方案獲倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 檢測方法 (1)SIRT1基因rs12415800多態性檢測：抑郁癥組在就診當天采血，對照組在咨詢當日采血。采集外周靜脈血4 ml，經基因組DNA提取試劑對DNA進行提取，試劑購自賽默飛世爾科技公司，將DNA存至-80 ℃環境備用，參考相關文獻[7]選擇以s12415800作為研究靶點。利用二代測序法予以測定，引物由賽默飛世爾科技公司設計，s12415800引物序列：①s12415800F：5’-TCGCGGGAAACCCAGATTACA-3’；②s12415800R：5’-CTGTTGGAAAGGATTCATGACA-3’。針對樣本DNA行多重熒光定量聚合酶鏈反應擴增，反應條件：95 ℃ 2 min(預變性)；95 ℃ 30 s(變性)，60 ℃ 2 min(退火)，72 ℃ 2 min(延伸)，循環20次。針對PCR產物予以純化，經3730XL 測序儀(美國ABI公司)測序。通過分析提示該檢測位點包括AA、AG以及GG三個基因分型。(2)腦白質微結構檢測：采用磁共振彌散張量成像(Diffusion Tensor Imaging，DTI)對受試者進行檢查，儀器為磁共振掃描儀(德國西門子，Avanto1.5T型)。在檢測過程中，患者頭部盡量固定，并戴好耳塞減輕噪音。掃描參數：層厚為2.0 mm，回波時間(Echo times，TE)、重復時間(Repetition time，TR)分別為92 ms、10 000 ms，擴散梯度為64個，矩陣：128×128，視野(230×230)mm，激勵次數為3次，b值取0、1 000 s/mm2。采用配套軟件分析DTI數據，明確各區域FA值。

1.2.2 評分標準 利用重復性成套神經心理狀態測驗(Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsy-chologicals Status，RBANS)[8]評估所有受試者的認知功能。該評分包括12項內容，分別為詞匯學習(0～40分)、故事復述(0～24分)，稱作即刻記憶維度(0～64分)；詞語流暢(0～40分)、圖畫命名(0～10分)，稱作言語功能維度(0～50分)；數字廣度(0～16分)、編碼測驗(0～89分)，稱作注意維度(0～105分)；詞匯再認(0～20分)、詞匯回憶(0～10分)、圖形回憶(0～20分)、故事回憶(0～12分)，稱作延時記憶維度(0～62分)；圖形臨摹(0～20分)、線條定位(0～20分)，稱作視覺廣度維度(0～40分)。最高分為321分，分值越高表明認知能力越好，該量表重測信度為0.90。

2 結果

2.1 兩組SIRT1基因rs12415800基因分型比較 抑郁癥組rs12415800位點的AA型、AG型、GG型分別50例(36.23%)、53例(38.41%)、35例(25.36%)，對照組分別11例(16.42%)、12例(17.91%)、44例(65.67%)，組間比較差異有統計學意義(χ2=30.943，P<0.001)。進一步比較結果顯示，抑郁癥組rs12415800位點的AA型(χ2=8.471，P=0.004)、AG型(χ2=8.749，P=0.003)占比高于對照組，而GG型占比低于對照組(χ2=30.940，P<0.001)。

2.2 不同rs12415800基因分型受試者的FA值比較 根據受試者是否攜帶A等位基因，將受試者分成抑郁癥AA/AG組、抑郁癥GG組與對照AA/AG組、對照GG組。采用方差分析提示，四組皮質脊髓束(左)、皮質脊髓束(右)、丘腦前輻射(左)、丘腦前輻射(右)、上縱束(左)、上縱束(右)、下縱束(左)、下縱束(右)、鉤狀束(左)、鉤狀束(右)的FA值比較差異均有統計學意義(P<0.01)。經多重比較提示，抑郁癥AA/AG組、抑郁癥GG組的上述各區域FA值均低于對照AA/AG組與對照GG組，且抑郁癥AA/AG組低于抑郁癥GG組(P<0.05)。見表1。

表1 不同rs12415800基因分型受試者的FA值比較

2.3 不同rs12415800基因分型受試者RBANS評分比較 方差分析提示四組RBANS總分及各維度評分比較差異均有統計學意義(P<0.01)。多重比較提示抑郁癥AA/AG組、抑郁癥GG組RBANS總分及各維度評分均低于對照AA/AG組與對照GG組，其中抑郁癥AA/AG組低于抑郁癥GG組(P<0.05)。見表2。

表2 不同rs12415800基因分型受試者RBANS評分比較

3 討論

抑郁癥在任何年齡段均可發病，以情緒低落為主要癥狀，大部分患者伴有軀體癥狀，例如胸悶、惡心、頭昏、胃部不適、便秘等，甚至合并食欲下降、睡眠紊亂、體質量下降等生物學癥狀，還可出現易怒、焦慮等表現，具有自殘率高、自殺率高、復發率高的特點[9]。研究表明抑郁癥患者還會出現認知功能損害，這類患者可見額葉功能、海馬結構等相關腦區損害，導致記憶功能、注意力、執行能力等受到影響[10]。此外，腦白質微結構異常也是抑郁癥患者的常見癥狀，既往研究發現抑郁癥患者的殼核、丘腦、額葉、尾狀核、顳葉等改變，而這些神經回路在認知功能中發揮了重要作用[11]。近年來，有學者發現SIRT1和MAO-A間可能存在相關性，通過靶向這些分子化合物，有助于改善帕金森小鼠的抑郁癥[12]。這表明SIRT1基因與抑郁癥之間存在某種關聯，通過分析該基因多態性與抑郁癥的關系，可能更深入掌握該病的進展機制，為臨床診療提供依據。

本研究顯示與對照組相比，抑郁癥組rs12415800位點的AA型、AG型占比更高，這表明抑郁癥中攜帶A等位基因的患者增多。目前關于SIRT1基因rs12415800位點的報道較少，但既往有研究提示羥基自由基能使蛋白質脫乙酰酶SIRT1基因的活性喪失，促進抑郁癥發生以及進展[13]。乳酸菌可能通過SIRT1基因依賴性激活，對運動功能以及學習記憶產生影響，這表明SIRT1與運動能力、學習能力之間存在關聯[14]。上述研究提示SIRT1在抑郁癥中發揮了重要的調控作用，且可能影響運動與學習、記憶功能。Liu W等[15]則發現SIRT1基因rs12415800位點的多態性可能影響小腦發育，其中A等位基因是一種風險等位基因。這為本次結論提供了支持，提示攜帶A等位基因的患者可能發生不良事件的風險更高。本研究發現與對照AA/AG組、對照GG組相比，抑郁癥AA/AG組與抑郁癥GG組左、右側皮質脊髓束、丘腦前輻射、上縱束、下縱束、鉤狀束的FA值均下降，提示攜帶A等位基因會加重腦白質微結構受損程度。研究表明抑郁癥患者可見大腦鉤束微結構受損，從而影響腦區多個部位的信號通路傳遞，包括杏仁核、海馬、額葉皮質等，即腦白質微結構受到損害[16]，但受損的具體機制尚未完全明確。而本次證實SIRT1基因rs12415800多態性對抑郁癥患者腦白質微結構有明顯影響，其中攜帶A等位基因者腦區功能可能受到更多損害，可為后續研究提供參考依據。本研究也僅為初步探索階段，現階段與之相關的報道較少，在今后的研究中，還需要更進一步的闡述rs12415800多態性與腦白質微結構的關系。本研究還提示抑郁癥AA/AG組、抑郁癥GG組RBANS總分及各維度評分均低于對照AA/AG組與對照GG組，表明攜帶A等位基因者認知功能受損更重，這可能與其腦白質微結構受損更重有關。SIRT1基因在抑郁癥中的作用機制比較復雜，一方面，它對海馬中小膠質細胞向M2型轉化有促進作用，可通過該通路促使小鼠抑郁樣行為改善[17]。另一方面，SIRT1基因還能對核苷酸結合寡聚化結構域樣受體3炎性體進行負調控，它可能通過調控機體炎癥，影響病情變化[18]。SIRT1基因rs12415800多態性亦可能通過不同的信號通路，調控炎癥反應，導致抑郁癥患者的腦白質微結構、認知功能受到影響。

綜上所述，SIRT1基因rs12415800多態性對抑郁癥患者的腦白質微結構、認知功能影響較大，其中攜帶A等位基因的患者會出現更嚴重的腦白質微結構與認知功能損害。本研究局限性為針對rs12415800多態性的探討尚處于初級研究階段，未來還需進一步加深探討，更加了解其作用機制。