重性抑郁障礙易感基因EHD3與疾病認(rèn)知功能相關(guān)

王 樂，石翠娟，許 琪

1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)國家重點實驗室，北京 100005 2天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院神經(jīng)病理室 天津市神經(jīng)病學(xué)研究所天津市神經(jīng)損傷變異與再生重點實驗室教育部中樞神經(jīng)創(chuàng)傷修復(fù)與再生重點實驗室，天津 300052

重性抑郁障礙易感基因EHD3與疾病認(rèn)知功能相關(guān)

王 樂1，石翠娟2，許 琪1

1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)國家重點實驗室，北京 1000052天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院神經(jīng)病理室 天津市神經(jīng)病學(xué)研究所天津市神經(jīng)損傷變異與再生重點實驗室教育部中樞神經(jīng)創(chuàng)傷修復(fù)與再生重點實驗室，天津 300052

目的探討EHD3基因與重性抑郁障礙 (MDD)患者認(rèn)知功能的相關(guān)性。方法以47例MDD患者與40例正常對照者為研究對象，分析其認(rèn)知功能的差異，然后將MDD患者的各項量表得分作為數(shù)量性狀，采用UNPHASED軟件的數(shù)量性狀模塊，分析認(rèn)知功能與EHD3基因多態(tài)性的相關(guān)性。結(jié)果MDD組WAIS-RC和WMS-R量表的各項評分均顯著低于正常對照組 (P均＜0．05)。EHD3基因的rs3769621等位基因及基因型分別與WAIS-RC圖形拼湊原始分 (χ2= 10．561，P=0．001;χ2=7．922，P=0．019)和圖形拼湊量表分 (χ2=12．627，P=0．00038;χ2=11．775，P=0．0027)，以及WMS-R心智 (1-100)原始分 (χ2=8．762，P=0．003;χ2=17．399，P=0．00016)和心智 (1-100)量表分 (χ2= 10．356，P=0．001;χ2=14．958，P=0．00056)顯著相關(guān);經(jīng)過Bonferroni法校正后，上述結(jié)果差異仍顯著。結(jié)論在中國北方漢族人群中，EHD3基因可能與MDD認(rèn)知功能內(nèi)表型相關(guān)。

重性抑郁障礙;認(rèn)知功能;EHD3基因

Acta Acad Med Sin，2014，36(3)：227-233

重性抑郁障礙 (major depressive disorder，MDD)是一類基因異質(zhì)型慢性復(fù)發(fā)性精神疾病。患者普遍存在的認(rèn)知功能障礙是重性精神疾病的核心癥狀之一，參與到疾病整個過程［1］。由于MDD患者的認(rèn)知功能在抑郁癥狀緩解之后仍會持續(xù)相當(dāng)長的時間，故推測其認(rèn)知功能可能獨(dú)立于抑郁癥狀之外［2］，這也是患者在緩解期仍不能恢復(fù)正常社會功能的可能原因之一。此外，與臨床表型相比，介于疾病和基因間的內(nèi)表型受到外因影響也較?。?］，通過其進(jìn)行遺傳學(xué)研究可減少癥狀及行為多樣性的影響［4］。因此，從認(rèn)知功能這一重要內(nèi)表型切入有助于發(fā)現(xiàn)疾病的易感基因［5］。EHD3基因是人類包含EH結(jié)構(gòu)域蛋白家族中的一員，在大腦中大量表達(dá)［6］，參與調(diào)控與內(nèi)含體相關(guān)的蛋白質(zhì)運(yùn)輸過程［7］。Muglia等［8］在高加索人群中通過全基因組關(guān)聯(lián)研究 (genome-wide association study，GWAS)最早發(fā)現(xiàn)EHD3基因與MDD相關(guān)。本課題組前期研究亦發(fā)現(xiàn)，在中國北方漢族人群中，EHD3基因與MDD弱相關(guān)，但經(jīng)校正后不顯著［9］。本研究選取了覆蓋整個EHD3基因的11個單核苷酸多態(tài)性 (single nucleotide polymorphism，SNPs)，以患者的認(rèn)知功能為內(nèi)表型，并細(xì)化為數(shù)量性狀，分析了其與EHD3基因的相關(guān)性。

對象和方法

對象2006年1月至2009年12月在山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院精神衛(wèi)生科就診的MDD患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)至少2名副主任以上醫(yī)師應(yīng)用美國精神病學(xué)會修訂的《精神疾病診斷與統(tǒng)計手冊》第4版中MDD診斷標(biāo)準(zhǔn)檢查并確診，同時應(yīng)用《DSM-第四版定式臨床會談量表》作為標(biāo)準(zhǔn)化臨床診斷工具;實施診斷的醫(yī)師必須經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)并在正式實驗前進(jìn)行診斷一致性檢驗，以保證患者入組標(biāo)準(zhǔn)的一致性。(2)使用漢密頓抑郁量表 (17-item Hamilton Rating Scale for Depression，HAMD-17)得分≥17分。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合DSM-Ⅳ中雙相情感障礙或其他器質(zhì)性或藥物引起的繼發(fā)性抑郁障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者;(2)符合DSM-Ⅳ中酒或其他物質(zhì)依賴或濫用診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者;(3)各種腦器質(zhì)性疾病或軀體疾病所致精神障礙;(4)罹患嚴(yán)重的軀體疾病或神經(jīng)系統(tǒng)疾病;(5)體格檢查和實驗室檢查發(fā)現(xiàn)有異常生化指標(biāo)或腦電圖、心電圖異常者;(6)有嚴(yán)重自殺自傷傾向者;(7)妊娠或哺乳期婦女;(8)最近6個月內(nèi)接受過電抽搐治療，或使用過長效作用的抗精神病藥物;(9)最近3個月內(nèi)曾經(jīng)接受系統(tǒng) (治療劑量4周以上)的抗抑郁藥物治療; (10)最近2周內(nèi)服用過任何抗精神病藥物或抗抑郁藥物; (11)最近2周內(nèi)使用過單胺氧化酶抑制劑; (12)必需長期合并使用具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用的藥物或可能影響情緒的藥物者。

同期招募的健康獻(xiàn)血者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡、性別、籍貫和受教育程度與患者組匹配;(2)經(jīng)家族史調(diào)查及流行病學(xué)問卷、自評抑郁量表 (Self-Rating Depression Scale，SDS)、簡明健康狀況調(diào)查表 (SF-36)和艾森克人格問卷 (Eysenck Personality Questionnaire，EPQ)評定在正常值范圍。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有明確精神或神經(jīng)系統(tǒng)疾病家族史的;(2)受過嚴(yán)重頭部外傷或有過產(chǎn)傷的;(3)童年或嬰幼兒期出現(xiàn)過高熱驚厥的;(4)18歲前被收養(yǎng)或生活于單親家庭中的。

經(jīng)過以上入組或排除篩查，共收集到517例MDD患者和477例健康對照者，從中隨機(jī)抽取134例患者和40例正常人進(jìn)行認(rèn)知功能評定。所有研究對象均為中國北方漢族人。本研究經(jīng)由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

認(rèn)知功能的評定采用龔耀先［10］修訂的《韋氏成人智力量表》 (Wechsler Adult Intelligence Scale-Revised in China，WAIS-RC)評定受試者的言語能力和操作能力，龔耀先等［11］修訂的 《韋氏記憶量表》(Wechsler Memory Scale-Revised Administration and scoring manual，WMS-R)評定受試者的長時記憶、短時記憶和瞬時記憶能力。測試結(jié)束后，根據(jù)《使用手冊》中的公式計算出各項的分?jǐn)?shù)。所有測試由1位受過專業(yè)訓(xùn)練的醫(yī)生在安靜并且光線適中的同一房間進(jìn)行，每位受試者完成這2組量表所需時間大約為4 h，未能完成各類測試任何單項的患者，其測試數(shù)據(jù)不予錄用。

在所有調(diào)查的134例MDD患者中，共有75例完成認(rèn)知功能評定，其余患者被剔除的原因包括：死亡、嚴(yán)重語言、聽力或視力障礙或損害以及嚴(yán)重疾病、不配合測試、遷居和未完成測評項目。

SNPs的選擇根據(jù)本課題組以往研究發(fā)現(xiàn)的與MDD相關(guān)的EHD3基因進(jìn)行全基因系統(tǒng)地SNPs篩查，共選取了11個最小等位基因頻率 (minor allele frequency，MAF)大于5%并且符合哈迪溫伯格平衡的SNPs，具體方法詳見文獻(xiàn)［9］。在已完成認(rèn)知功能評測的患者中，有47例采集外周血、提取 DNA后，對EHD3基因分型成功。

數(shù)量性狀分析以MDD患者認(rèn)知功能神經(jīng)心理學(xué)測試得分為數(shù)量性狀，采用UNPHASED(V3．1．5)軟件附帶的數(shù)量性狀分析模塊，分析每個位點基因型和等位基因與MDD患者認(rèn)知功能的關(guān)系。對病例和對照組的比較采用卡方檢驗，P＜0．05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義，并使用Bonferroni方法校正。

結(jié)果

一般情況MDD組47例患者中，男21例，女26例，平均年齡 (30．1±8．6)歲 (17～45歲);正常對照組40人中，男15人，女25人，平均年齡 (29．8± 8．6)歲 (19～45歲);兩組年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0．942)。

兩組在認(rèn)知功能方面的差異MDD組患者在WAISRC各項測試中成績均顯著低于對照組 (P均=0．000) (表1)，在WMS-R的各項測試中與對照組差異也有統(tǒng)計學(xué)意義 (P均＜0．01)(表2)。

EHD3基因與MDD患者認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性EHD3基因的 rs3769621等位基因及基因型分別與WAIS-RC圖形拼湊原始分 (χ2=10．561，P=0．001; χ2=7．922，P=0．019)和圖形拼湊量表分 (χ2= 12．627，P=0．00038;χ2=11．775，P=0．0027)顯著相關(guān)，經(jīng)過Bonferroni法校正后，上述結(jié)果差異仍有統(tǒng)計學(xué)意義 (表3)。此外，rs3769621的等位基因和基因型也分別與WMS-R心智 (1-100)原始分 (χ2= 8．762，P=0．003;χ2=17．399，P=0．00016)和心智(1-100)量表分 (χ2=10．356，P=0．001;χ2= 14．958，P=0．00056)顯著相關(guān)，經(jīng)過Bonferroni法校正后，上述結(jié)果差異也仍有統(tǒng)計學(xué)意義 (表4)。但EHD3基因與正常人認(rèn)知功能間未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)(表5)。

表1 MDD組與正常對照組WAIS-RC各項測試分?jǐn)?shù)的比較Table 1 Comparison of WAIS-RC performances between MDD patients and controls

表2 MDD組與正常對照組WMS-R各項測試分?jǐn)?shù)的差異Table 2 Comparison of WMS-R performances between MDD patients and controls

表3 EHD3基因的等位基因和基因型與MDD患者WAIS-RC圖形拼湊原始分和圖形拼湊量表分相關(guān)分析Table 3 Analysis for allelic and genotypic associations between EHD3 gene and the endophenotype of MDD

表4 EHD3等位基因和基因型與MDD患者的WMS-R心智 (1-100)原始分和心智 (1-100)量表分相關(guān)分析Table 4 Analysis for allelic and genotypic associations between EHD3 gene and the endophenotype of MDD

表5 EHD3等位基因與正常人認(rèn)知功能相關(guān)分析Table 5 Analysis for allelic association of EHD3 and the endophenotype of controls

討論

GWAS研究已經(jīng)鑒定出一系列與MDD相關(guān)的候選基因［8，12-13］，但由于重性精神障礙具有遺傳機(jī)制復(fù)雜、臨床分型復(fù)雜且癥狀多樣等特征，大部分基因無法得到令人滿意的重復(fù)結(jié)果［14］。目前一種可靠的解決方法是樣本分層，分層的依據(jù)包括性別以及內(nèi)表型等［15］。內(nèi)表型是指那些相互獨(dú)立、可測量、有各自特定遺傳基礎(chǔ)的特征，它們僅表現(xiàn)出復(fù)雜疾病的一部分特征，其在精神疾病中可以是對神經(jīng)生理的、生物化學(xué)的、認(rèn)知的特征等的測量［5］。由于使用內(nèi)表型分層后相當(dāng)于純化了樣本，所以可使與疾病相關(guān)的SNPs被檢出效力提高。近年來，越來越多的研究開始關(guān)注內(nèi)表型與疾病的關(guān)系，目前公認(rèn)的MDD內(nèi)表型有包含抑郁情緒、認(rèn)知障礙等在內(nèi)的病理學(xué)內(nèi)表型以及包含腦結(jié)構(gòu)、快速眼球運(yùn)動等在內(nèi)的生物學(xué)內(nèi)表型。由于認(rèn)知功能障礙是MDD核心癥狀之一，并且獨(dú)立于疾病癥狀之外，參與到疾病整個過程，綜合以上幾點，本研究選擇認(rèn)知功能為內(nèi)表型進(jìn)行遺傳學(xué)研究。

認(rèn)知功能指能對信息加工處理的能力，即中樞神經(jīng)系統(tǒng)分辨、整合信息，在此基礎(chǔ)上形成解決問題、完成任務(wù)的綜合能力［16］。認(rèn)知障礙是MDD的特點之一，綜合國內(nèi)外研究，一般認(rèn)為MDD患者的認(rèn)知功能障礙主要表現(xiàn)在執(zhí)行功能、注意和記憶方面的損害［17］，1995年，Burt等［18］采用Meta-GWAS分析最早發(fā)現(xiàn)，抑郁障礙患者有工作記憶或短時記憶的障礙。O’Brien等［19］選取61例年長MDD患者和40例對照進(jìn)行神經(jīng)心理學(xué)測試，發(fā)現(xiàn)與對照相比，MDD患者在注意力、視覺、詞語記憶以及執(zhí)行功能等方面都有損害，近年來的研究也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果［20-21］。目前針對認(rèn)知功能障礙在抑郁障礙中的遺傳學(xué)研究還較少。本研究在47例MDD患者中篩查EHD3基因與MDD的認(rèn)知功能障礙的關(guān)系，以患者的認(rèn)知功能為內(nèi)表型，進(jìn)行數(shù)量性狀分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)EHD3基因rs3769621等位基因和基因型分別與WAIS-RC的圖形拼湊原始分和圖形拼湊量表分以及WMS-R的心智 (1-100)原始分和心智 (1-100)量表分顯著相關(guān)，經(jīng)過Bonferroni法校正后，上述結(jié)果差異仍顯著，提示EHD3基因可能與MDD患者操作能力和記憶功能障礙相關(guān)。這些結(jié)果為EHD3基因可能在神經(jīng)可塑性中發(fā)揮著重要的作用提供了進(jìn)一步的支持。

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Association between EHD3 Gene and the Cognitive Function of Patients with Major Depressive Disorder

WANG Le1，SHI Cui-juan2，XU Qi1

1National Laboratory of Medical Molecular Biology，Institute of Basic Medical Sciences，CAMS and PUMC，Beijing 100005，China2Key Laboratory of Post-trauma Neuro-repair and Regeneration in Central Nervous System of Ministry of Education，Tianjin Key Laboratory of Injuries，Variations，and Regeneration of the Nervous System，Department of Neuropathology，Tianjin Neurologic Institute，Tianjin Medical University General Hospital，Tianjin 300052，China

XU QiTel：010-69156432，E-mail：xuqi@pumc．edu．cn

Objective To analyze the potential association between the EHD3 gene and the cognitive function of patients with major depressive disorder(MDD)．Methods A total of 47 MDD patients and 40 healthy controls were enrolled in this study．After their cognitive functions were analyzed，the scores of the MDD patients were used as the quantitative traits;by using the quantitative trait module in the UNPHASED software，we analyzed the potential association of the cognitive traits with the EHD3 gene．Results The cognitive scores(WAIS-RC and WMS-R)of MDD patients were significantly lower than those of controls(P＜0．05)．The rs3769621 allele and genotype of EHD3 gene were significantly associated with the raw score and scaled score of WAIS-RC(χ2=10．561，P=0．001;χ2=7．922，P=0．019;χ2=12．627，P=0．00038;χ2= 11．775，P=0．0027)and WMS-R(χ2=8．762，P=0．003;χ2=17．399，P=0．00016;χ2=10．356，P=0．001;χ2=14．958，P=0．00056)．Such associations remained statistically significant after Bonferroni correction．Conclusion The EHD3 gene may be associated with the endophenotype of cognitive function in MDD patients．

major depressive disorder;cognitive function;EHD3 gene

許 琪 電話：010-69156432，電子郵件：xuqi@pumc．edu．cn

R394．3

A

1000-503X(2014)03-0227-07

10．3881/j．issn．1000-503X．2014．03．001

國家自然科學(xué)基金 (31222031)、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項資金 (2012S05)、協(xié)和青年科研基金 (2012J09)和“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃”(NCET-12-0071)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China(31222031)，the Fundamental Research Foundation for the Central Universities Research(2012S05)，the PUMC Youth Research Foundation(2012J09)，and the New Century Talents Supporting Plan(NCET-12-0071)

2014-02-13)

·論 著·