D6S1043、D12S391基因座与主动攻击行为的关联研究

杨 春 巴华杰 余海鹰 高志勤 赵汉清 过 伟

攻击行为指一个生物体采用任何形式伤害另一个生物体的行为［1］。攻击行为可分为“冲动性”和“预谋性”两类［2］。如果攻击行为是计划过的、有意识的，则归为预谋性攻击行为或主动攻击行为;如果是自发的或对刺激的反应，在激怒状态下失去对行为的控制，则归为冲动性攻击行为或被动攻击行为［3］。研究表明攻击行为的发生具有一定的生物学基础［4］，并与社会、家庭、环境和遗传等因素密切相关［5］。

短串联重复序列(short tandem repeat，STR)基因座广泛存在于真核生物基因组非编码区中，其在染色体上呈串联排列，核心序列长度为2～6 bp，重复次数10～30次，基因座扩增片段＜400 bp，核心序列因拷贝数目不同而产生了多态性［6］。因STR基因座位于基因组非编码区，曾被人们认为是不会提供任何遗传信息特征的“无用的DNA”［7］。然而，随着研究不断深入，人们逐渐认识到这些STR基因座所在的染色体区域包含有多达几十万kb的DNA序列，并与染色体上的“热点区域”结合而表现出高度的连锁不平衡(linkage disequilibrium，LD)［8，9］。同时，这些被称为基因组区或单倍型区的区域，能够保守地在不同群体间传递或仅出现在某些特定的群体中［10］。可见，非编码区域的STR基因座遗传标记的多态性可能会提供附近与其连锁的编码区的遗传信息。目前，STR基因座已广泛应用于基因作图、定位克隆、亲子鉴定、疾病机理的连锁分析以及肿瘤生物学、群体遗传学和进化生物学的研究。杨春等［11］研究表明STR基因座(THO1、TPOX)与冲动暴力(被动攻击)行为存在关联，但主动攻击行为与STR基因座关联性的研究还未见报道。

本研究选取STR基因座D6S1043、D12S391采用病例－对照关联的研究方法应用于主动攻击行为的研究，通过探寻与主动攻击行为发生相关联的易感因素和(或)抗性因素，为其发生的遗传因素研究提供一种新的研究途径。

1 对象和方法

1.1 对象 研究组:为江苏省2004年3月～2011年12月期间有预谋地实施抢劫、伤人或杀人的具有主动攻击行为的男性罪犯103例。年龄20～50岁，平均(24±6)岁;预谋实施伤人者30例(均达轻伤以上)，预谋实施杀人者30例，预谋实施抢劫者43例;户籍地均为江苏省长江以南城市;经两名主治医师调查均排除重性精神疾病史;职业:农民10例，工人9例，民工45例，无业39例;主动攻击行为使用工具:钝器18例，锐器53例，徒手32例;学历:小学15例，初中75例，高中13例。对照组:均为来自我院及其他单位的男性健康体检者。共159名，年龄21～55岁，平均(24±9)岁;户籍地均为江苏省长江以南城市。经调查无犯罪记录、攻击行为及重性精神疾病史，家系调查均排除攻击行为及精神疾病史。研究组和对照组均为汉族，相互之间无亲缘关系。两组年龄差异均无统计学意义(P＞0.05)。所有受试者均对本研究知情同意并签署知情同意书;本研究经解放军第102医院伦理委员会审核批准。

1.2 方法

1.2.1 样本采集 采集研究对象的外周静脉血5 ml，乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，－80℃保存。

1.2.2 模板DNA制备 采用Chelex－100提取法提取所有样本的 DNA［12］。静脉血取3 μl置于0.6 ml离心管中，加入0.5 ml无菌去离子水(dH2O)室温放置30 min;离心半径 4.3 cm，12000 r/min 离心 5 min，弃上清。重复以上操作1次，加150 μl 5%Chlex－100悬浮液;56℃作用30 min;短暂震荡后，离心半径4.3 cm，12000 r/min离心5 min，4℃保存，上清液用于扩增。

1.2.3 PCR扩增 D6S1043基因座正向引物5’－［FAM］－CAAGGATGGGTGGATCAATA－3’，反向引物5’－TTGTATGAGCCACTTCCCAT－3’(Gen Bank Accession:G08539);D12S391 基因座正向引物 5’－［HEX］－AACAGGATCAATGGATGCAT－3’，反 向 引 物 5’－TGGCTTTTAGACCTGGACTG－3’(Gen Bank Accession:G08921)，由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。分别对D6S1043、D12S391基因座进行PCR扩增，反应体系为 25 μl，其中 50 mmol/L KCL，10 mmol/L Tris HCL，2.5 mmol/L MgCl2，200 μmol/L dNTPs，0.2 μmol/L primers，2.5 U Taq Gold polymerase，0.2 μl DNA模板，加去离子水至终体积25 μl。扩增条件:95×11 min;(94 ℃ ×30 s，60 ℃ ×1 min，70 ℃ ×1 min)×30循环;60℃ ×60 min;4℃保存。每次PCR添加PCR阳性对照(Control DNA 9947A)及阴性对照(dH2O)。

1.2.4 PCR产物电泳及检测 采用ABI3130XL遗传分析仪(ABI公司)对扩增产物进行自动毛细管电泳，由 Genscan 1.0软件搜集检测数据，再由 Gene MapperID v3.2软件(ABI公司)分析基因产物片段长度并对等位基因进行分型。每次检测添加等位基因分型标准物(由上海生工生物工程技术服务有限公司合成)及结果检测空白对照(dH2O)。

1.2.5 统计学处理 采用 PowerStats分析软件对STR基因座等位基因及基因型数据进行处理;应用遗传平衡定律(Hardy－Weinberg定律)软件对基因座的基因型数据进行χ2检验;采用IBM SPSS Statistics 19软件对数据进行统计处理，对基因座等位基因及基因型频率在研究组和对照组中的显著性检验采用四格表卡方检验，对于任一格T＜5时，采用Fisher方法计算确切P值，显著性水准采用Bonferroni多重检验校正，即:α=0.05/n(n为同一STR基因座等位基因或基因型检验的次数)，计算存在显著差异基因座等位基因或基因型的优势比(odds ratio，OR)及95%可信区间(confidence interval，CI)。

2 结果

2.1 Hardy－Weinberg平衡检验 对研究组及对照组D6S1043、D12S391基因座的基因型频率观察值和理论值进行 χ2检验，基因型频率分布均符合 Hardy－Weinberg平衡(P ＞0.05)。

2.2 两组D6S1043基因座等位基因及基因型频率分布差异 研究组与对照组在D6S1043基因座的基因型12－19的频率分布分别为12.62%和 1.89%，差异有统计学意义(P=0.0004 ＜0.05/51，OR=7.511，95%CI:2.084～27.066)，但未发现在两组存在显著差异的等位基因(P＞0.05/n)。在D12S391基因座上未发现在两组分布存在显著差异的等位基因及基因型(P ＞0.05/n)。见表1。

表1 研究组与对照组D6S1043基因座基因型频率的比较［频数(%)］

3 讨论

主动攻击行为多造成刑事犯罪，有着严重的社会后果。Retz等［13，14］的研究显示，DRD3受体基因及 5－HT转运启动子基因多态性与攻击行为存在关联，其可能参与攻击行为的调节。Manuck等［15］的研究显示，单胺氧化酶A(MAOA)基因启动子内30 bp长度的VNTR基因座(MAOA－uVNTR)多态性与攻击行为及冲动行为存在关联，具有2、3等位基因群体比具有1、4等位基因群体更容易产生攻击及冲动行为。Aluja等［16］发现雄性激素受体基因中较少的CAG重复和较多的GGN重复更容易产生攻击行为。而Westberg等［17］发现雌激素受体α基因二核苷酸重复序列多态性与女性攻击行为存在关联。Vevera等［18］对47例无精神障碍的男性攻击行为犯罪者及43例健康对照组的 3 个儿茶酚氧化酶 (catechol－O－methyltransferase，COMT)基因多态性进行了检测，结果显示，冲动暴力犯罪与COMT基因Ala146Val多态性存在相关(P=0.017)，从而支持COMT与无精神疾病的攻击行为存在密切相关性。可见，攻击行为有着相应的遗传学基础，但具体的遗传机制还有待进一步的研究。有研究显示，低水平5－HT与非预谋的暴力犯罪有关，而高水平5－HT与有预谋的犯罪有关［5］，由此可见主动型攻击行为与被动型攻击行为可能有着不同的生物学基础，研究时应区别对待。

D6S1043、D12S391基因座分别定位与人类6号染色体q15区域及12号染色体，其遗传遵循孟德尔遗传定律，突变率低，在人体不同组织中其STR分型一致，扩增容易，电泳分型准确，重复性好［19］。对D6S1043、D12S391基因座与主动攻击行为进行关联性研究，可以筛选出与主动攻击行为相关联的相应染色体区域，对于进一步寻找主动攻击行为相关基因有着重要的意义。本研究中，研究组与对照组基因型频率分布均符合Hardy－Weinberg平衡，表明本研究对群体基因频率的估计较为可靠，能够代表各自群体。

本研究结果显示，STR基因座D6S1043的基因型12－19与主动攻击行为存在关联，携带D6S1043基因座基因型12－19的个体发生主动攻击行为的危险性是未携带此基因型个体的 7.511倍(OR=7.511，95%CI:2.084 ～27.066)，从而推断 D6S1043 基因座的基因型12－19可能是与主动攻击行为发生相关的易感基因型或与主动攻击行为相关的易感基因存在连锁。杨春等［11］曾研究了15个STR基因座与冲动暴力(被动攻击)行为的关系，发现THO1基因座等位基因10、TPOX基因座等位基因11与冲动暴力行为的发生有关，但其研究的15个STR基因座并不包括D6S1043与D12S391两个基因座。D6S1043基因座的等位基因及D12S391基因座的等位基因与基因型在两个群体中的分布均未发现存在显著差异，其确定的结论还需要更多研究数据的支持。

本研究结果提示:D6S1043基因座的基因型12－19可能与主动攻击行为存在关联，在6号染色体上可能存在与主动攻击行为相关的基因。因本研究样本例数有限，其结论需要更多的研究数据进一步印证。同时，本研究仅对男性主动攻击行为与D6S1043、D12S391基因座进行了关联研究，女性攻击行为与D6S1043、D12S391基因座相关等位基因及基因型的关联情况还有待进一步的研究。下一步的研究将在进一步增加研究样本的基础上，对人类染色体6q15区域进行高密度遗传标记精细定位，进而筛查出主动攻击行为的易感基因。

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