非典型抗精神病药致体质量增加与神经肽Y基因关联性的研究Δ

张 璇，曾环思，郭媛媛，杨叶雅，王知力

(深圳市精神卫生中心药学部，广东 深圳 518020)

非典型抗精神病药致体质量增加与神经肽Y基因关联性的研究Δ

张 璇*，曾环思，郭媛媛，杨叶雅，王知力

(深圳市精神卫生中心药学部，广东 深圳 518020)

目的：探讨非典型抗精神病药致患者体质量增加与神经肽Y(neuropeptide Y，NPY)基因多态性的关系。方法：选取2015年10月—2016年4月深圳市精神卫生中心收治的精神分裂症患者124例作为研究对象，分为观察组和对照组，每组各62例。观察组为服用抗精神病药1年内体质量较服药前增加≥7%的患者，对照组为服用抗精神病药1年内体质量增加<7%的患者，2组患者治疗时间相差≤2个月。采用聚合酶链反应及基因测序技术，测定2组患者NPY基因启动子-399 T/C(rs16147)多态性。结果：2组患者NPY基因型及等位基因频率的差异均无统计学意义(P>0.05)。但TT基因型的患者经抗精神病药治疗后体质量增加的程度明显小于携带TC/CC基因型的患者，差异有统计学意义(t=-2.328，P<0.05)。结论：NPY基因启动子-399 T/C(rs16147)多态性对抗精神病药治疗后患者体质量增加程度有影响。

神经肽Y基因；非典型抗精神病药；体质量增加；基因多态性

药物治疗是精神分裂症的常见治疗手段[1-2]。有研究结果表明，约2/3长期使用抗精神病药的患者会产生体质量增加的不良反应[3]，体质量增加在影响患者外形的同时，还易引发其他疾病，如糖尿病、高血压病、血脂异常等，进而影响精神分裂症患者的依从性和临床疗效[4-5]。抗精神病药引起体质量增加的可能机制为：减少运动、增强食欲、直接影响代谢调节[6-8]。相关研究结果表明，奥氮平引起体质量增加的主要原因是其会扰乱正常的能量神经调节系统，使食欲增强，同时能量代谢减弱，最终表现为体质量增加[9]。神经肽Y(neuropeptide Y，NPY)基因是下丘脑中非常重要的食欲促进因子，在下丘脑食欲调节系统中起着重要的作用。将微量NPY注入不同下丘脑区域皆可刺激动物的摄食活动[10]。国外已有研究结果表明，NPY基因多态与体质量有关[11]。到目前为止，在亚洲黄种人中，关于NPY基因多态性与抗精神病药致体质量增加的相关性研究还未见报道。本研究探讨了NPY基因启动子-399 T/C(rs16147)多态性与非典型抗精神病药致患者体质量增加的关系，为服用抗精神病药致体质量增加提供遗传学研究基础，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 资料来源

选取2015年10月—2016年4月深圳市精神卫生中心收治的精神分裂症患者124例作为研究对象。纳入标准：(1)符合美国《精神疾病诊断与统计手册(4版)》(DSM-Ⅳ)的精神分裂症诊断标准；(2)年龄15～65岁；(3)汉族；(4)单一服用非典型抗精神病药，如氯氮平、奥氮平或利培酮。排除标准：(1)患有其他精神疾病者或严重躯体疾病者；(2)妊娠或哺乳期妇女；(3)入组前3个月内服用过对体质量有影响的药物者；(4)不同意参加本研究的患者。2组患者均长期单一服用非典型抗精神病药，体质量增加率=(入组时的体质量-服用抗精神病药物前的体质量)/服用抗精神病药前的体质量×100%。观察组为服用抗精神病药1年内体质量较服药前增加≥7%的患者，对照组为服用抗精神病药1年内体质量增加<7%的患者，2组患者治疗时间相差≤2个月。观察组62例患者中，男性36例，女性26例；平均年龄(37.1±4.3) 岁；平均治疗时间(10.3±4.1) 个月；长期服用氯氮平者5例，平均剂量为(189.2±21.3) mg/d，长期服用奥氮平者36例，平均剂量为(16.1±3.6) mg/d，长期服用利培酮者21例，平均剂量为(3.8±0.5) mg/d。对照组62例患者中，男性42例，女性20例；平均年龄(32.6±8.1)岁；平均治疗时间(8.7±3.6)个月；长期服用氯氮平者5例，平均剂量为(221.3±32.7) mg/d，长期服用奥氮平者36例，平均剂量为(15.2±2.5) mg/d，长期服用利培酮者21例，平均剂量为(3.4±0.8) mg/d。2组患者的一般资料相似，具有可比性。本研究经深圳市精神卫生中心医学伦理委员会的批准，患者或家属均签署知情同意书。

1.2 标本的采集及NPY基因rs12970134多态性的检测

清晨空腹抽取肘正中静脉血2 ml，置于EDTA抗凝管中，于-20 ℃冰箱保存，采用常规酚-氯仿法提取DNA，通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)对包含NPY基因rs16147多态性位点的目的基因进行扩增。引物设计采用DNAStar软件，由上海捷瑞生物有限公司合成。上游引物：5’-TTTCCTTCTTTCCTTCACGC-3’；下游引物：5’-CAGTTGCCTCA CTCCAACAGC-3’。PCR反应体系：模板DNA 1.0 μl、10×PCR Buffer 2.5 μl、上下游引物各1 μl、10 mmol/L，脱氧核糖核苷三磷酸 1.0 μl、TaqDNA聚合酶2 U(Fermentas公司，加拿大)，加双蒸水使总体积达到50 μl。PCR条件：94 ℃预变性3 min，94 ℃变性15 s，55 ℃退火15 s，72 ℃延伸30 s，35个循环，72 ℃延伸7 min，反应终止于4 ℃。扩增片断长度为202 bp，用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测显示，扩增产物特异性良好。将PCR产物按照PCR纯化试剂盒(上海捷瑞生物有限公司)割胶纯化回收，采用sanger法测序分析(ABI3730型DNA测序仪，美国)。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 Hardy-Weinberg平衡

分别对观察组和对照组患者NPY基因rs16147多态性频率进行Hardy-Weinberg平衡检验，结果显示，差异均无统计学意义(χ2=0.240，P=0.624；χ2=0.109，P=0.741)，说明研究样本符合Hardy-Weinberg平衡定律。

2.2 2组患者NPY基因rs16147 多态性位点的基因型及等位基因频率的比较

2组样本PCR产物的测序结果见图1，其中，A、B、C为不同患者相同位置的一段基因序列，3个箭头所指处代表不同的基因型。2组患者NPY基因rs16147位点的基因型及等位基因频率的差异无统计学意义(χ2=1.426，P=0.490；χ2=1.345，P=0.246)，见表1。

A.野生型(TT)；B. 突变杂合子(TC)；C. 突变纯合子(CC)A. wild type(TT); B. mutation heterozygote(TC); C. mutation homozygote(CC)图1 NPY基因rs16147 多态性位点测序图Fig 1 Sequence fragment graph of the rs16147 polymorphism in NPY gene

组别基因型等位基因TTTCCCTC观察组(n=62)8(12.9)31(50.0)23(37.1)47(37.9)77(62.1)对照组(n=62)12(19.4)32(51.6)18(29.0)56(45.2)68(54.8)

2.3 不同基因型亚组间体质量指数的比较

携带TT型基因的患者有41例，携带TC/CC型基因的患者有83例。治疗前，携带TT型、TC/CC型患者的体质量指数分别为(21.53±2.47)、(21.98±1.30) kg/m2，差异无统计学意义(P<0.05)；治疗后，携带TT型患者的体质量指数为(22.40±2.38) kg/m2，明显低于携带TC/CC型患者的(23.61±2.88) kg/m2，差异有统计学意义(t=-2.328，P<0.05)。

3 讨论

下丘脑控制食欲最重要的区域是弓状核，而弓状核神经元细胞通过分泌蛋白的表达来控制食欲，该蛋白包括降低食欲的α-促黑素细胞激素的前体蛋白阿片黑素促皮质、增强食欲的NPY和刺鼠相关蛋白。这些神经激素是控制食欲的第一信使，而抗精神病药通过影响其表达可达到影响食欲的作用。有研究发现，服用奥氮平后，大鼠的食量增加，且下丘脑中的NPY和刺鼠相关蛋白表达水平升高，而阿片黑素促皮质表达减少[12]。

研究结果表明，基因启动子区域单核苷酸多态性会影响转录因子的结合，进而影响NPY基因的表达。NPY基因启动子区域-399 T/C(rs16147)的多态性与转录起始相关，能改变NPY转录时的活性。当-399 T/C位点为C等位基因时, 其血浆NPY水平更高[13]。Tiwari等[14]对精神分裂症患者采用氯氮平或奥氮平治疗14周后，分析NPY的5个位点的多态性与体质量增加的关系，发现rs16147位点的多态性与体质量增加有关，且携带C等位基因的患者体质量增加明显超过TT基因型；同时rs5573和 rs5574两个位点也与体质量增加有关。Mutschler等[15]研究发现，携带rs16147 TC基因型的女性与TT型相比，腰臀比显著降低，而血浆中瘦素水平显著升高，而男性中未发现此相关性。Ruao等[16]研究发现，NPY基因在rs1468271位点及神经肽受体Y5基因位点rs6837793、rs11100494的多态性与抗精神病药引起的体质量增加有关。更进一步研究发现，rs6837793位点与利培酮引起的体质量增加有关，而与奥氮平引起的体质量增加无关。

本研究结果显示，2组患者NPY基因型及等位基因频率的差异均无统计学意义(P>0.05)。但TT基因型的患者经抗精神病药治疗后体质量增加的程度明显小于携带TC/CC基因型的患者，差异有统计学意义(t=-2.328，P=0.022)。但本研究的样本量不大，结果需进一步扩大样本研究证实。

综上所述，NPY基因启动子-399 T/C(rs16147)多态性对抗精神病药治疗后患者体质量增加程度有影响。

[1]Ribolsi M，Koch G，Magni V，et al.Abnormal brain lateralization and connectivity in schizophrenia[J].Rev Neurosci，2009，20(1)：61-70.

[2]Lauriello J，Rahman T.Do long-term side effects matter? Evaluating the risk of hip fracture in subjects with schizophrenia over a decade[J].J Clin Psychiatry，2015，76(9)：e1157-e1158.

[3]Kao AC，Müller DJ.Genetics of antipsychotic-induced weight gain: update and current perspectives[J].Pharmacogenomics，2013，14(16)：2067-2083.

[4]Zhang JP，Malhotra AK.Pharmacogenetics of antipsychotics: recent progress and methodological issues[J].Expert Opin Drug Metab Toxicol，2013，9(2)：183-191.

[5]Gupta A，Dadheech G，Yadav D，et al.Metabolic issues in schizophrenic patients receiving antipsychotic treatment[J].Indian J Clin Biochem，2014，29(2)：196-201.

[6]Cai HL，Tan QY，Jiang P，et al.A potential mechanism underlying atypical antipsychotics-induced lipid disturbances[J].Transl Psychiatry，2015(5)：e661.

[7]Kursungoz C，Ak M，Yanik T.Effects of risperidone treatment on the expression of hypothalamic neuropeptide in appetite regulation in Wistar rats[J].Brain Res，2015(1596)：146-155.

[8]Yan H，Chen JD，Zheng XY.Potential mechanisms of atypical antip-sychotic-induced hypertriglyceridemia[J].Psychopharma-cology:Berl，2013，229(1)：1-7.

[9]Deng C.Effects of antipsychotic medications on appetite, weight, and insulin resistance[J].Endocrinol Metab Clin North Am，2013，42(3)：545-563.

[10]Williams DL，Baskin DG，Schwartz MW.Evidence that intestinal glucagon-like peptide-1 plays a physiological role in satiety[J].Endocrinology，2009，150(4)：1680-1687.

[11]Zain SM，Mohamed Z，Jalaludin MY，et al.Comprehensive evaluation of the neuropeptide-Y gene variants in the risk of obesity: a case-control study and meta-analysis[J].Pharmacogenet Genomics，2015，25(10)：501-510.

[12]Ferno J，Varela L，Skrede S，et al.Olanaapine-induced hyperphagia and weight gain associate with orexigenic hypothalamic neuropeptide signaling without concomitant AMPK phosphorylation[J].Plos One，2011，6(6)：e20571.

[13]Parizadeh SA，Jamialahmadi K，Rooki H，et al.Association of neuropeptide Y gene rs 16147 polymorphism with metabolic syndr-ome in patients with documented coronary artery disease[J].Ann Hum Biol，2015，42(2):178-183.

[14]Tiwari AK，Brandl EJ，Weber C，et al.Association of a functional polymorphism in neuropeptide Y with antipsychotic-induced weight gain in schizophrenia patients[J].J Clin Psychopharmacol，2013，33(1):11-17.

[15]Mutschler J，Abbruzzese E，Wiedemann K，et al.Functional polymor-phism in the neuropeptide Y gene promoter(rs16147)is associated with serum leptin levels and waist-hip ratio in women[J].Ann Nutr Metab，2013，62(4):271-276.

Association Between Weight Gain Induced by Atypical Antipsychotic and Polymorphisms of NPY GeneΔ

ZHANG Xuan, ZENG Huansi, GUO Yuanyuan, YANG Yeya, WANG Zhili

(Dept.of Pharmacy, Shenzhen Mental Health Center, Guangdong Shenzhen 518020, China)

OBJECTIVE：To probe into the association between weight gain induced by atypical antipsychotic and the polymorphisms of neuropeptide Y(NPY gene). METHODS: 124 patients with schizophrenic admitted into Shenzhen Mental Health Center from Oct. 2015 to Apr. 2016 were selected to be divided into observation group and control group, with 62 cases in each. The observation group were patients with weight gain more than 7% compared with their pre-drug body weight, and the control group were patients with weight gain less than 7%. The treatment time of two groups was ≤2 months. The polymorphism of -399 T/C(rs16147) in the promoter of NPY gene was analyzed by using polymerase chain reaction and directly sequencing technology. RESULTS: There was no significant difference in the frequency of NPY genotypes and alleles between two groups(P>0.05). While after the treatment with atypical antipsychotic, the weight gain degree in patients with TT genotypes was less than patients with TC/CC genotypes(t=-2.328，P<0.05). CONCLUSIONS: NPY gene promoter polymorphisms can affect the weight gain degree in patients with antipsychotic after treatment.

NPY gene; Atypical antipsychotic; Weight gain; Gene polymorphism

2015年深圳市科技研发资金项目(No.JCYJ20150402093137766)

R971

A

1672-2124(2017)02-0173-03

DOI 10.14009/j.issn.1672-2124.2017.02.009

2016-11-07)

*主任药师，博士。研究方向：药物基因组学与个体化给药。E-mail:zhangxuan0222@163.com