精神分裂癥斷裂基因1基因多態(tài)性與帕利哌酮治療精神分裂癥療效及微小RNA-134-5p關聯(lián)性分析

敬琳，楊昆，姚靜，姜心梅，吳林林

作者單位：綿陽市第三人民醫(yī)院（四川省精神衛(wèi)生中心）精神科，四川 綿陽621000

精神分裂癥屬于嚴重的精神類疾病，病人常有思維、知覺、行為和情感等多種障礙，但通常意識和智能功能正常［1］。精神分裂癥的具體病因目前尚不清楚，但有研究指出精神分裂癥斷裂基因1（dierupted in schizophrenia 1，DISC1）的突變能夠引起神經(jīng)元功能異常，與精神分裂癥的發(fā)生發(fā)展具有一定聯(lián)系，但具體機制目前尚不清楚［2］。微小RNA（miRNA）在參與神經(jīng)系統(tǒng)的分泌、壞死、凋亡過程，相關研究顯示［3］，精神分裂癥病人中微小RNA-134-5p（miR-134-5p）水平顯著降低，在精神分裂癥的診斷中具有一定意義。帕利哌酮是利培酮的代謝產(chǎn)物，能夠拮抗中樞神經(jīng)系統(tǒng)多巴胺2受體和5-羥色胺2受體，臨床上多用于治療精神分裂癥和分裂情感性障礙等精神障礙疾?。?］。本研究主要探究精神分裂癥病人DISC1基因多態(tài)性與帕利哌酮療效及miR-134-5p之間的聯(lián)系。

1 資料與方法

1.1一般資料選取2018年3月至2019年3月綿陽市第三人民醫(yī)院心理科和神經(jīng)內科就診病人，參照2015中國精神分裂癥防治指南《中國精神分裂癥防治指南》第二版中精神分裂癥的診療原則，結合病人病史、臨床表現(xiàn)、精神檢查、ICD-10（國際疾?。┓诸愐约皩嶒炇覚z查等確診為精神分裂癥病人109例作為疾病組，病人病情持續(xù)存在1年以上；有良好的經(jīng)濟條件，能夠配合服用帕利哌酮；使用陽性與陰性癥狀量表（PANSS）總分介于60～120分之間，體質量指數(shù)（BMI）介于18.5～24.9 kg∕m2，近30 d內未服用抗精神病藥物，無明顯自殺傾向，且排除腦器質性病變及軀體疾?。?］。109例中男性57例，女性52例，年齡（36.2±12.3）歲，年齡范圍為23～57歲。因多種原因失訪，109例中最終有90例病人參與完成試驗。選取同期體檢的健康人作為健康組，組中排除精神病史或精神病家族史者，且組內各成員之間無血緣關系。健康組共納入109例，其中男性65例，女性44例，年齡（38.5±13.6）歲，年齡范圍為20～60歲。兩組性別、年齡等一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義，見表1。本研究符合《世界醫(yī)學協(xié)會赫爾辛基宣言》相關要求，病人或近親屬及健康體檢者對研究方案簽署知情同意書。

表1 疾病組和健康組一般資料比較

1.2方法

1.2.1 基因型檢測 采集兩組受試者外周血，采用組織DNA提取試劑盒（賽默飛世爾科技公司）提取所有受試者基因組DNA，DNA樣本保存于-40℃冰箱。DISC基因多態(tài)性位點包括4個（rs821616、rs6675281、rs11122319、rs1417584），采用Q5超保真DNA聚合酶分別對4個位點進行PCR擴增（擴增引物信息見表2）。PCR反應條件：預變性：95℃ 5 min；變性：95℃ 30 s，退火：60 ℃30 s，延伸：72 ℃ 30 s，共40個循環(huán)；延伸：72 ℃ 10 min。PCR擴增后采用瓊脂糖凝膠電泳進行DNA分離回收。對目的片段進行測序分析，判斷受試者DISC基因型。

1.2.2 治療方法 疾病組病人均采用帕利哌酮緩釋片（西安楊森制藥有限公司，生產(chǎn)批號J20170010）進行治療，口服，每日1次，每次6 mg（根據(jù)病人治療效果及不良反應耐受度可根據(jù)病情增加藥量，最大藥量不超過12 mg∕d）。健康組不參與治療。

1.2.3 臨床癥狀評估 采用陽性和陰性癥狀量表（PANSS）評估疾病組病人治療前后精神癥狀改善程度［6］，內容包括16項一般精神病理量表，7項陽性量表和7項陰性量表。PANSS量表每項分為7個等級，1為正常，2～7表示癥狀逐漸加重，7為極重度。分別于治療前和治療6個月時對病人進行評估。采用精神分裂癥認知功能成套測驗共識版（MCCB）檢測病人治療前和治療后6個月認知功能評分［7］。

表2 DICS基因PCR引物信息

1.2.4 血清miR-134-5p檢測 疾病組于治療前和治療6個月時，健康組于體檢時采集空腹靜脈血5 mL，分離血清，并保存于-80℃。采用TRIZOL法提取血清總RNA，并采用NanoDrop（賽默飛世爾科技公司）檢測提取RNA濃度，以A260∕280介于1.9～2.1視為提取RNA合格。采用反轉錄試劑盒（賽默飛世爾科技公司）對提取RNA進行逆轉錄合成cDNA。采用Q-PCR檢測miR-134-5p水平，以GAPDH作為內參，以健康組作為1。

1.3統(tǒng)計學方法所有數(shù)據(jù)均采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件分析，以例（%）表示計數(shù)資料，組間比較采用χ2檢驗；計量以xˉ±s表示，組間對比分析采用獨立樣本t檢驗。不同基因型精神分裂癥病人間各項指標比較采用方差分析。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1精神分裂癥病人DISC1基因多態(tài)性疾病組DISC1 SNPs位點進行DNA測序分析顯示，rs6675281位點均為純合子CC。rs821616 SNPs位點共有3中基因型，為 AA、AT、TT；rs11122319和 rs1417584 SNPs位點包含三種基因型，AA、AG、GG。健康組除rs6675281外其他3個位點經(jīng)哈迪-溫伯格（Hardy-Weinberg）檢驗，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），符合遺傳平衡理論。疾病組與健康組rs1417584 SNPs位點基因型及等位基因相比，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；其他基因相比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表3。

2.2 rs821616基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較疾病組所有病人帕利哌酮治療后PANSS評分均較治療前降低，MCCB評分較治療前升高，其中TT組病人治療后PANSS評分低于其他兩組，MCCB評分高于其他兩組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。三組治療后miR-134-5p較治療前升高，且高于健康組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表4。

2.3 rs11122319基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較疾病組所有病人治療后PANSS評分均較治療前有所降低，MCCB評分較治療前升高，其中GG組、AG組治療后PANSS評分低于健康組，GG組MCCB評分高于AG組、AA組和健康組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。三組治療后miR-134-5p較治療前升高，其中GG組、AG組高于健康組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表5。

2.4 rs1417584基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較所有病人治療后PANSS評分均較治療前有所降低，MCCB評分較治療前升高，其中GG組、AG組病人治療后PANSS評分低于健康組，GG組病人MCCB評分高于其他兩組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。三組病人治療后miR-134-5p較治療前升高，其中GG組高于AG組、AA組和健康組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表6。

3 討論

基因組水平上單個核苷酸的變異能夠引起其編碼的基因出現(xiàn)異常，這種單個核苷酸變異引起基因功能發(fā)生改變稱為單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP），其功能位點稱為SNPs位點［8］。DISC1是目前發(fā)現(xiàn)與精神分裂癥發(fā)病相關的基因之一，其編碼的蛋白是一種精神分裂相關的蛋白質，其功能涉及神經(jīng)元的發(fā)生和神經(jīng)元的可塑性，目前已有研究表明DISC1在神經(jīng)元突觸的生長、線粒體轉運等過程中發(fā)揮重要作用［9］。因此，通過研究DISC1基因多態(tài)性對精神分裂癥的診斷、治療以及預防具有積極意義。本研究中，以109例健康人作為健康組，以109例精神病病人作為疾病組（失訪19例），對DISC1基因多態(tài)性進行分析。結果顯示，rs6675281為純合子CC，rs821616、rs11122319和rs1417584三個位點在健康組和疾病組中的對比分析結果顯示，rs821616位點基因型在兩組間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），表明rs821616位點可能與精神分裂癥的發(fā)生之間存在相關性。根據(jù)Wang等［10］研究，DSCI1基因rs821616基因型在中國人群中健康人和精神分裂癥病人間存在明顯差異。

表3 精神分裂癥DISCI基因多態(tài)性分析∕例（%）

表4 rs821616基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較∕±s

表4 rs821616基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較∕±s

注：與健康組比較，a P＜0.05；與AA組相比，b P＜0.05；PANSS為陽性與陰性癥狀量表，MCCB為精神分裂癥認知功能成套測驗，miR-134-5p為微小RNA-134-5p

組別健康組疾病組AA AT TT F值P值例數(shù)109 3 34 53 PANSS∕分治療前61.4±8.9 73.2±5.2a 76.3±6.7a 74.7±9.2a 0.485 0.618治療后61.4±8.9 59.4±5.8 57.8±6.1 46.3±7.1ab 32.810 0.000 t值—3.068 11.905 17.791 P值—0.037 0.000 0.000 MCCB∕分治療前138.6±49.3 120.3±32.2 122.4±35.4 126.6±31.9 0.193 0.825治療后138.6±49.3 131.3±32.1 142.5±34.5 154.7±32.3ab 0.506 0.605 t值—0.419 2.371 4.506 P值—0.697 0.021 0.000 miR-134-5p治療前0.27±0.02 0.23±0.15a 0.26±0.17 0.27±0.15 0.845 0.433治療后0.27±0.02 0.30±0.11a 0.32±0.07a 0.41±0.09ab 13.185 0.000 t值—0.652 1.903 5.826 P值—0.550 0.064 0.000

表5 rs11122319基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較∕±s

表5 rs11122319基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較∕±s

注：與健康組比較，a P＜0.05；與AA組相比，b P＜0.05；與AG組相比，c P＜0.05；PANSS為陽性與陰性癥狀量表，MCCB為精神分裂癥認知功能成套測驗，miR-134-5p為微小RNA-134-5p

組別健康組疾病組AA AG GG F值P值例數(shù)109 4 19 67 PANSS∕分治療前61.4±8.9 73.8±5.5a 74.6±7.7a 75.5±8.9a 0.140 0.870治療后61.4±8.9 60.8±8.5 52.6±8.1ab 50.1±7.3ab 4.302 0.017 t值—2.568 8.581 18.062 P值—0.042 0.000 0.000 MCCB∕分治療前138.6±49.3 124.8±33.1 126.2±34.2 126.2±36.7 0.003 0.998治療后138.6±49.3 135.3±41.2 142.8±37.9 179.0±51.2abc 5.18 0.008 t值—0.397 1.417 6.861 P值—0.705 0.165 0.000 miR-134-5p治療前0.27±0.02 0.24±0.12a 0.27±0.18 0.21±0.14a 1.232 0.297治療后0.27±0.02 0.29±0.06 0.36±0.06a 0.40±0.08ab 5.486 0.006 t值—1.342 2.068 9.645 P值—0.228 0.051 0.000

表6 rs1417584基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較∕±s

表6 rs1417584基因型病人治療效果及血清miR-134-5p水平比較∕±s

注：與健康組比較，a P＜0.05；與AA組相比，b P＜0.05；與AG組相比，c P＜0.05；PANSS為陽性與陰性癥狀量表，MCCB為精神分裂癥認知功能成套測驗，miR-134-5p為微小RNA-134-5p

組別健康組疾病組AA AG GG F值P值例數(shù)109 5 14 71 PANSS∕分治療前61.4±8.9 74.2±6.1a 75.1±6.9a 75.4±6.5a 0.085 0.918治療后61.4±8.9 62.8±8.4 53.3±8.0ab 49.8±7.7ab 8.214 0.001 t值—2.456 7.721 21.407 P值—0.040 0.000 0.000 MCCB∕分治療前138.6±49.3 126.4±34.2 125.7±35.1 126.2±34.7 0.001 0.998治療后138.6±49.3 137.8±40.6 144.3±38.4c 176.6±45.5ab 4.459 0.014 t值—0.480 1.338 7.422 P值—0.644 0.193 0.000 miR-134-5p治療前0.27±0.02 0.22±0.13a 0.18±0.17a 0.22±0.14a 0.193 0.825治療后0.27±0.02 0.29±0.08 0.29±0.12 0.39±0.13abc 4.671 0.012 t值—1.025 1.978 7.498 P值—0.335 0.059 0.000

帕利哌酮是利培酮在體內代謝的主要產(chǎn)物，能夠對中樞多巴胺2受體及5-羥色胺受體產(chǎn)生拮抗作用，同時又對α1、α2腎上腺素能受體等產(chǎn)生拮抗作用［11］。本研究中，所有病人均采用帕利哌酮單藥治療，通過對所有病人治療前以及治療后6個月時進行PANSS和MCCB檢測發(fā)現(xiàn)帕利哌酮對所有基因型病人均具有一定治療效果，經(jīng)治療后病人PANSS評分降低，MCCB評分升高，表明治療后病人精神分裂癥狀有所改善，認知功能有所恢復。對不同基因型病人PANSS評分MCCB評分比較發(fā)現(xiàn)，rs821616基因型病人中TT型病人PANSS評分較低，MCCB評分較高，表明帕利哌酮對rs821616基因型中TT型病人治療效果更優(yōu)；rs11122319和rs1417584基因型病人中GG型和AG型病人治療效果優(yōu)于AA型。結果表明，帕利哌酮對不同基因型病人治療效果存在差異。

本研究中，純合子AA型在所有基因型中治療效果均低于其他基因型，提示帕利哌酮對純合子AA型病人治療效果欠佳。根據(jù)Tarik等［12］研究，rs821616基因型病人中AA型純合子病人編碼Ser704Cys多態(tài)性的絲氨酸能夠促進酪氨酸強化酶的磷酸化水平，促進多巴胺的合成。而本次研究中ra821616 AA型病人帕利哌酮治療效果較差，可能是由于帕利哌酮作為利培酮的代謝產(chǎn)物，可經(jīng)5羥色胺2受體和多巴胺2受體聯(lián)合拮抗產(chǎn)生介導發(fā)揮作用，而AA型病人合成多巴胺相對過多，因此對帕利哌酮療效發(fā)揮有一定的干擾作用。rs11122319和rs1417584基因型報道較少，但GG型和GA型病人治療效果較好，因此可以作為預測帕利哌酮治療效

果［13-14］。

MiR-134-5p在精神分裂癥疾病的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，根據(jù)相關研究顯示［15］，精神分裂癥病人中miR-134-5p水平顯著降低，雖然目前miR-134-5p在精神分裂癥的發(fā)病過程中具體機制尚不清楚，但miR-134-5p屬于miRNA（微小核糖核酸），參與大部分蛋白質的編碼基因調節(jié)，而人體神經(jīng)系統(tǒng)近70%miRNA可表達體現(xiàn)。miR-134-5p可與人體腦組織高表達的Chrdl-1蛋白拮抗及和有絲分裂特異微血管Dcx蛋白相作用，在腦神經(jīng)元的細胞分化、增殖、遷移以及凋亡過程中發(fā)揮調節(jié)作用，因此可以作為精神分裂癥的診斷標志物。本研究中，病人接受帕利哌酮治療后miR-134-5p水平出現(xiàn)上調，其中rs821616基因型中TT型、AT型，rs11122319和rs1417584基因型病人中GG型均高于其他基因型。MiR-134-5p水平變化趨勢與PANSS評分及MCCB評分結果相一致。表明miR-134-5P的升高可能與病人疾病改善有關［16-17］。

綜上所述，帕利哌酮可以改善精神分裂癥病人精神病性癥狀，一定程度上改善病人認知功能，提高miR-134-5p水平，不同DISC1基因型病人間治療效果存在差異。但是，本研究中所納入樣本量較小，且試驗結果容易受到地域因素影響，受實驗條件限制，因此研究結果可能具有一定局限性。