杜明艳,丁文军,封 靖,杜会山
(1.北京通州区潞河医院神经内科,北京101149;2.中国科学院研究生院生命科学研究院,北京100049)
血管紧张素转化酶基因I/D多态性与脑梗死后抑郁相关
杜明艳1*,丁文军2,封 靖1,杜会山1
(1.北京通州区潞河医院神经内科,北京101149;2.中国科学院研究生院生命科学研究院,北京100049)
目的 探讨北京地区汉族人群血管紧张素转化酶(ACE)基因插入/缺失(I/D)多态性与脑梗死后抑郁(PCID)发病的关系。方法 用汉密尔顿抑郁量表评定664例脑梗死患者抑郁状态,用PCR方法检测患者ACE基因I/D多态性,分析基因多态性分布与脑梗死后抑郁发病的相关性。结果 脑梗死后抑郁患者组ACE基因I/I基因型频率和I等位基因频率(分别为0.388和0.549)显著高于脑梗死后非抑郁患者对照组(C)(分别为0.286和0.481,P<0.05)。结论ACE基因I/D多态性与脑梗死后抑郁发病相关,ACEI/I基因型可能是脑梗死后抑郁发病的危险因素。
血管紧张素转化酶;基因多态性;脑梗死后抑郁
脑梗死后抑郁(post-cerebral infarction depression,PCID)是常见的脑血管病并发症之一,脑梗死后抑郁的发生严重危害患者的身心健康,直接影响患者的神经功能恢复和生活质量,甚至增加脑血管病的死亡率。国内外文献报道脑梗死后抑郁的总发生率为20% ~79%,但多在40% ~50%。脑梗死后抑郁的发病与社会心理因素、遗传因素等有关,但其病因和发病机制至今尚未明确。血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)是肾素 -血管紧张素系统(renin-angiotensinsystem,RAS)的关键酶,在小血管病变、炎性反应过程以及情绪相关的细胞内信息传导通路中发挥重要作用。关于ACE基因I/D多态性与脑梗死发病[1-2]、情感障碍发生的相关性研究较多[3-6],但对于ACE基因I/D多态性与脑梗死后抑郁相关性研究目前没有报道。为此,我们对664例脑梗死患者进行了抑郁评定,检测其ACE基因I/D多态性,探讨ACE基因I/D多态性分布与脑梗死后抑郁发病的关系。
选取2008年1月以来住院诊治的664例脑梗死患者为研究对象,所有病例均符合第四届全国脑血管病会议修订的脑梗死诊断标准,具有典型的临床表现,且经头颅CT和(或)MRI检查证实存在脑实质内梗死灶。排除智能障碍、意识障碍、严重失语、耳聋不能配合的检查者,排除阳性精神疾病史及家族史者。所有研究对象均知情同意。
汉密尔顿抑郁量表是国际公认的抑郁评定量表,本研究对所有入选664例脑梗死患者进行24项HAMD评定,分别在患者发病后2周、1、3、6、9和12个月左右进行评定,测评由专职人员严格按规定完成,依据HAMD评分将664例患者分为两组,20分以上的为抑郁组(PCID),同时符合中国精神障碍分类与诊断标准第3版(CCMD-3)修订的脑血管病所致精神障碍诊断标准,其精神症状群符合抑郁症症状、严重程度及病程标准,其他归为非抑郁对照组(control)。
取5mL静脉血,用2%EDTA抗凝,低渗法分离外周血白细胞,提取基因组DNA。用PCR方法扩增ACE基因的第16内含子。引物分别为:P1(5'-CTG GAGACCACTCCCATCCTTTCT-3')和P2(5'-GATGTG GCCATCACATTCGTCAGAT-3')。反应体系25 μL,PCR 反应条件:94℃ 预变性5 min后,按94℃变性1 min,58℃退火1 min,72℃延伸2 min的程序完成30个循环,最后在72℃再延伸5 min。取扩增产物10 μL在 2%琼脂糖凝胶(含 EB 0.5 mg/L)中进行电泳分析。
按Hardy-Weinberg平衡法检验样本的群体代表性。计算各组等位基因频率,组间频数比较采用χ2检验、单因素方差分析(One way ANOVA)、Pearson检验相关性。用Logistic回归分析调整混杂因素。
HAMD评分结果:664例脑梗死患者中,HAMD评分大于或等于21分者为脑梗死后抑郁组,有286例,占43%,年龄(64.4±10.1)岁,其中男性164例,女性122例。HAMD评分小于21分者为非抑郁对照组,有378例,占57%,年龄(65.8±9.7)岁,其中男性227例,女性151例。
一般资料统计结果显示,664例脑梗死患者抑郁组和非抑郁组之间的性别、年龄及糖尿病、冠心病、高血压等其他躯体疾病无显著性差异。x2检验显示,所调查人群基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡,实际检出的基因型频率与预期频率基本一致,具有群体代表性。
插入纯合型(I/I)只出现490 bp的扩增片段,缺失纯合型(D/D)只出现196 bp的扩增片段,插入/缺失杂合型(I/D)同时出现490 bp和196 bp两条扩增片段(图1)。
图1 ACE基因I/D 3种多态性Fig 1 Three patterns of ACE I/D polymorphism
脑梗死后抑郁组的I/I基因型频率及I等位基因频率(0.388和0.549)均显著高于对照组(0.286和0.481),ACE基因型频率分布具有显著性差异(x2=7.933,P<0.05和x2=5.932,P<0.05)(表1)。
表1 脑梗死后抑郁组和非抑郁对照组之间的ACE基因型及等位基因频率分布Table 1 The genotype frequency and allele frequency of ACE gene in PCID group and control group
情感障碍的病因和发病机制仍不十分清楚,目前普遍认为中枢肽类物质血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和P物质(substance P,SP)具有广泛的生物活性,参与情感障碍的病理生理过程,与抑郁、焦虑和认知功能有着密切的关系。其中AngⅡ主要调节单胺类纤维的神经递质释放,SP则通过激动速激肽受体NK1、NK2和 NK3,激活与疼痛、炎性反应及情绪相关的细胞内信息传导通路[7],临床实验已经证实SP拮抗剂具有抗抑郁的作用[8]。ACE是肾素-血管紧张素系统(RAS)的关键酶,将AngⅠ转化成有活性的AngⅡ,ACE血浆浓度变化可能通过影响有活性的AngⅡ生成,参与情感障碍的病理生理过程。同时,ACE是中枢系统SP的主要降解酶之一,ACE水平和活性是影响P物质水平的重要因素[9],已有研究表明,服用ACE抑制剂的高血压患者容易出现幻听和抑郁症状[10]。因此,ACE血浆水平变化可能通过影响有活性的AngⅡ生成和SP的降解,成为脑梗死后抑郁发病的危险因素。
ACE基因位于17号染色体长臂2区3带(17q23)上,含有26个外显子和25个内含子,为单拷贝基因。ACE基因第16内含子有一个287 bp的Alu片段插入或缺失(I/D),表现出I/D多态性。ACE血浆水平和活性受ACE基因表达的调控,已有研究表明,ACE基因的多态性导致血浆ACE水平的差异,287 bp DNA缺失与高ACE水平相关,D等位基因可通过增加mRNA的表达调节血浆ACE的水平[11],ACE水平由高向低依次为 D/D、I/D和I/I,ACEI/I基因型的血浆ACE水平是D/D型的1/2[12]。因此,对于 ACEI/I基因型患者,相对较低水平的血浆ACE可减少血浆AngⅡ生成和SP的降解,增加脑梗死后抑郁发病的风险。
近年来,ACE基因多态性与情感障碍的遗传易感性相关的研究结果存在某些差异,一方面可能是由于研究对象、对照设置、样本大小、地域分布、种族性别差异等不同而造成结果各异,尤其需要大样本量的分析比较研究。另一方面,情感障碍的发生机制和发病背景复杂,其病因和发病机制仍不十分清楚,参与疾病发生发展的多个相关基因均有可能发挥作用,产生协同或拮抗效应[13]。本研究选择我国北方汉族脑梗死后抑郁人群作为研究对象,首次分析了ACE基因I/D多态性与脑梗死后抑郁发病相关性,研究结果表明,ACEI/I基因型可能是脑梗死后抑郁发病的危险因素。
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Association between the angiotensin-converting enzyme gene I/D polymorphism and post-cerebral infarction depression
DU Ming-yan1*,DING Wen-jun2,FENG Jing1,DU Hui-shan1
(1.Dept.of Neurology,Luhe Hospital,Beijing 101149;2.College of Life Sciences,Graduates University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China)
ObjectiveTo explore the association between the angiotensin-converting enzyme(ACE)geneI/Dpolymorphism and post-cerebral infarction depression(PCID).MethodsThe ACE geneI/Dpolymorphism was detected in a study of 664 cerebral infraction cases,286 post-cerebral infarction depression cases and 378 control cases without depression after cerebral infarction were classified.The association of gene polymorphism and post-cerebral infarction depression was evaluated.ResultsThe genotype frequencies ofACEgeneI/Iand I allete in the PCID group(0.388 and 0.549)were significantly higher than those in the control group(0.286 and 0.481).ConclusionsACEgeneI/Ivariant is significantly associated with post-cerebral infarction depression.
angiotensin-converting enzyme;gene polymorphism;post-cerebral infarction depression
R 743.3
A
1001-6325(2012)09-1040-04
2012-05-21
2012-07-02
“十一五”国家科技支撑计划(2007BAC27B02)
*通信作者(corresponding author):my_du@sina.com