DRD2基因rs1800497多态性与精神分裂症发病和认知功能的关系

徐晓文+惠李+谷晓楚+吴兢勤+钱志平+孙洪言+潘名志+陈洁+朱宏亮+王小琼+尹晓莉+台勇

[摘要] 目的 调查多巴胺D2受体（DRD2）基因rs1800497多态性与慢性精神分裂症发病和认知功能的关系。 方法 招募567例慢性精神分裂症患者和421例健康受试者，认知功能采用重复性成套神经心理状态测验量表（RBANS）评估，DRD2基因rs1800497多态性采用TaqMan SNP方法进行基因分型为：C/C、C/T、T/T。收集一般人口学和临床数据。 结果 慢性精神分裂症组和健康对照组DRD2基因rs1800497位点的等位基因频率的分布没有显著性差异（χ2=0.05，df=1，P=0.83），但基因型频率的分布出现显著性差异（χ2=7.00，df=2，P=0.03）。精神分裂症患者依据rs1800497位点基因型分组分析：组间延迟记忆分值出现显著差异（F=3.91，P=0.02）。 结论 DRD2基因rs1800497位点可能参与了精神分裂症的发病，并进一步可能影响精神分裂症的认知功能。

[关键词] 精神分裂症；DRD2基因；认知功能；rs1800497

[中图分类号] R749.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2017）34-0001-03

Relationship between rs1800497 polymorphism of DRD2 gene and pathogenesis and cognitive function of schizophrenia

XU Xiaowen1 HUI Li1 GU Xiaochu1 WU Jingqin1 QIAN Zhiping1 SUN Hongyan1 PAN Mingzhi1 CHEN Jie1 ZHU Hongliang1 WANG Xiaoqiong2 YIN Xiaoli2 TAI Yong2

1.Guangji Hospital Affiliated to Soochow University， Suzhou 215137， China； 2.Department of Psychiatry， Affiliated Corning Hospital， Wenzhou Medical University， Wenzhou 325000， China

[Abstract] Objective To investigate whether rs1800497 polymorphism of Dopamine D2 receptor（DRD2） gene associated with the onset and cognitive function of chronic schizophrenia. Methods A total of 567 patients with chronic schizophrenia and 421 healthy subjects were enrolled in this study. Cognitive function was assessed by the Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status（RBANS）. The rs1800497 polymorphism of DRD2 gene was genotyped by TaqMan SNP method as follows： C/C， C/T， T/T. The general demographic and clinical data were collected. Results There was no significant difference in allele frequencies of rs1800497 in the DRD2 gene between the chronic schizophrenia group and the healthy control group（χ2=0.05， df=1， P=0.83）. But there was a significant difference in the distribution of genotype frequencies（χ2=7.00， df=2， P=0.03）. Schizophrenia patients were grouped and analyzed according to rs1800497 locus genotypes. There was a significant difference in delayed memory scores between groups（F=3.91， P=0.02）. Conclusion The rs1800497 site of DRD2 gene may be involved in the pathogenesis of schizophrenia and may further affect the cognitive function of schizophrenia.

[Key words] Schizophrenia； DRD2 gene； Cognitive function； rs1800497

國内外研究显示，多巴胺D2受体（Dopamine D2 receptor， DRD2）与精神分裂症的发病机制显著相关。该基因位于染色体11q22～23，长度超过270 kb[1]，参与精神分裂症患者的精神活动及认知异常的可能机制为：腺苷酸环化酶与该基因负耦联，作用于第二信使从而抑制钙离子通道，并激活钾离子通道[2]。精神分裂症尸检和活体PET研究发现纹状体DRD2的密度显著增高[3]。Ikeda等[6]发现DRD2基因rs1800497位点与利培酮治疗首发精神分裂症疗效具有相关性。此外，有研究报道[7]DRD2基因变化与精神分裂症患者的记忆异常相关。以上研究结果提示DRD2基因可能是精神分裂症发病的易感基因，并影响精神分裂症患者的认知功能。因此，本研究仍需要进一步验证DRD2基因rs1800497多态性是否参与精神分裂症的发病，并影响其认知功能。现报道如下。endprint

1 对象与方法

1.1 研究对象

项目方案和知情同意书经苏州大学附属广济医院伦理委员会批准，项目执行时间2013年9月～2016年3月。567例慢性精神分裂症患者（男378例，女189例）血液样本来自本院检验科，平均年龄（46.6±9.1）岁，符合入组标准：①国际疾病分类标准第10版和《中国精神病分类与诊断标准（第2版）》修订本诊断为精神分裂症；②年龄18～60岁，病程超过2年；③能参与临床症状和认知评估；④自愿参加，并签署知情同意书。排除标准：①无精神分裂症受试者；②中枢神经系统疾病受试者等；③躯体疾病受试者，如感染、糖尿病和高血压等；④妊娠期或哺乳期妇女。

421例健康受试者（男281例，女140例）来自苏州市市立医院健康体检中心，平均年龄（47.1±9.0）岁，入组标准：①既往或目前无精神疾病及家族史；无中枢神经系统疾病；无酒精依赖和物质依赖史；②身体健康；③自愿参加本研究。排除标准：①精神分裂症受试者；②中枢神经系统疾病受试者；③躯体疾病受试者，如感染、糖尿病和高血压等；④妊娠期或哺乳期妇女。患者均自愿参加并签署知情同意书。精神分裂症患者和健康受试者两组资料间具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 采用自制CRF表收集患者一般社会人口学资料，主要包括性别、年龄、民族、受教育水平、家族疾病史等和疾病相关的资料。并采用重复性成套神经心理状态测验（the Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status，RBANS）[8，9]评估受试者的认知功能。

1.2.2 DNA提取 采集所有受试者清晨空腹静脉血5 mL于促凝管中，分离血浆后剩余血液样本按美国Promega公司的DNA试剂盒方案提取DNA，然后Nanodrop 2000检测DNA浓度，按每微升50 ng稀释成为工作液，每管分装100 μL-86℃冰箱保存备用。

1.2.3 DRD2基因 rs1800497位点的检测应用Thermo公司QuantStudioTM Dx 实时荧光定量PCR设备，订购Thermo公司DRD2基因rs1800497位点的荧光探针和引物（编号为：C_7486676_10，货号：4351379），采用TaqMan SNP基因分型检测方法对该多态性进行基因分型，其结果为CC、CT和TT。

1.3 统计学分析

采用SPSS17.0統计学软件对两组的一般人口学和临床数据计数资料采用方差分析，计数资料采用χ2检验，在线遗传统计SHEsis软件分别分析慢性精神分裂症患者组和健康对照组的该基因位点是否符合Hardy-Weinberg（H-W）遗传平衡度，并检测该基因位点是否是精神分裂症的易感位点。按该基因的基因型分组，应用方差分析对精神分裂症认知功能进行分析，并调整协变量，检验水准P<0.05。

2 结果

2.1 DRD2rs1800497基因型在慢性精神分裂症组和健康对照组中的H-W遗传平衡

SHEsis在线遗传软件分析结果显示精神分裂症患者组和健康对照组之间DRD2 rs1800487的基因型分布均符合H-W遗传平衡（χ2=6.11，P>0.05；χ2=1.83，P>0.05）。

2.2 DRD2rs1800497与慢性精神分裂症

DRD2基因rs1800497位点的等位基因频率分布在精神分裂症和健康对照组中分布没有显著性差异（χ2=0.05，df=1，P=0.83），但基因型在两组之间具有显著性差异（χ2=7.00，df=2，P=0.03），见表1。进一步调整性别和年龄，两组间基因型仍然没有显著差异（P<0.05）。

2.3 DRD2rs1800497与慢性精神分裂症患者认知功能

DRD2基因rs1800497位点的基因型和精神分裂症患者的认知功能之间的关系，见表2。结果表明rs1800497位点的基因型组间延迟记忆分具有显著差异（F=3.91，P=0.02）。

3 讨论

在汉族人群中，DRD2基因的rs1800497多态性是慢性精神分裂症的易感基因位点，提示该基因位点与汉族精神分裂患者的发病具有相关性。Parsons等研究人员发现DRD2rs1800497多态性在欧洲精神分裂症和对照组中的等位基因和基因型分布存在显著性差异，表明该位点可能是精神分裂症的易感基因位点[10]。以前研究的结果发现DRD2启动子区域存在-141C del/ins（-141C插入/缺失）位点的突变影响该基因的编码区转录、表达和翻译等各种变化，并与瑞典精神分裂症发病具有密切的相关性[11，12]。Meta分析结果显示：DRD2基因外显子上的7个位点（如：rs1801028、rs6275和rs6277）与精神分裂症发病也具有相关性[13，14]。Muller等[6]的研究显示DRD2rs 1800497位点参与了抗精神病药物导致精神分裂症患者的体重增加。此外，Ikeda等[7]的研究也显示DRD2 rs1800497位点被看作利培酮治疗首发精神分裂症的重要生物遗传标记。然而也有研究发现，DRD2基因的启动子区域-141C del/ins位点与英国白种人精神分裂症发病不相关，这种不一致的结果可能是由于种族、性别等因素的差异造成。因此，未来有必要研究该位点在首发精神分裂症发病中是否发挥作用，并进一步研究该基因其他位点及位点间的交互作用在首发精神分裂症发病中的作用。

我们的结果还发现：DRD2基因的rs1800497多态性与慢性精神分裂症的延长记忆具有显著的相关性。该基因位点影响精神分裂症的认知功能的可能机制：该位点碱基的变化可能影响多巴胺神经递质的传递，进而出现精神分裂症的延长记忆的异常。有研究[15]已发现DRD2基因突变与精神分裂症患者记忆功能和工作记忆异常具有相关性。因此，该基因位点的变化可能涉及慢性精神分裂症的认知功能。endprint

本研究存在的不足：①僅检测DRD2基因的一个多态性位点，并不能代表该基因的突变位点，因此，应该检测该基因其他功能位点，进行多位点联合分析，并进一步与环境因素联合分析对精神分裂症发病的影响；②该基因位点在不同种族的突变率不同，因此，应该在其他不同地区、不同种族开展研究，进一步验证该位点是否是精神分裂症的易感位点；③该研究样本主要来自每月固定医院患者体检，因而可能不同医生对患者的诊断存在差异；④本研究招募的是长期住院慢性患者，药物和病程等干扰因素多，因此，采用首发精神分裂症患者进一步研究是必要的。

总之，DRD2基因rs1800497位点可能参与了精神分裂症的发病机制，并且影响精神分裂症受试者的认知功能。然而，这个结果仅仅是初步结果，仍然需要在不同地区、不同种族的首发精神分裂症患者中进行大样本的验证。

[参考文献]

[1] Arinami T，Gao M，Hamguchi H，et al. A functional polymorphsim in the promoter region of the dopamine D2 receptor gene is associated with schizophrenia[J]. Hum Mol Genet，1997，6（4）：577.

[2] Gingrich JA，Caron MG. Recent advances in the molecular biology of dopamine receptors[J]. Annu Rev Neurosci，1993，（16）：299-321.

[3] Bertolino A，Fazio L，Caforio G，et al. Functional variants of the dopamine receptor D2 gene modulate prefronto-striatal phenotypes in schizophrenia[J]. Brain，2009，132（pt2）：417-425.

[4] 彭代辉. 精神分裂症患者多巴胺受体D2的相关研究[J].国外医学精神病学分册，2001，28（3）：185-188.

[5] Seeman P，van Tol HH. Dopamine receptor pharmacology[J].Trends Pharmacol Sci，1994，15（7）：264-270.

[6] Muller DJ，Zai CC，Sicard M，et al. Systematic analysis of dopamine receptor genes （DRD1-DRD5） in antipsychotic-induced weight gain[J]. Pharmacogenomics J，2012，12（2）：156-164.

[7] Ikeda M，Yamamouchi Y，Kinoshita Y，et al. Variants of dopamine and serotonin candidate genes as predictors of response to treatment in firs-episode schizophrenia[J]. Pharmacogenomics，2008，9（10）：1437-1443.

[8] Randolph C，Tierney MC，Mohr E，et al. The repeatable battery for the assessment of neuropsychological status（RBANS）：Preliminary clinical validity[J]. J Clin Exp Neuropsychol，1998，20（3）：310-319.

[9] 张保华，谭云龙，张五芳，等. 重复性成套神经心理状态测验的信度、效度分析[J]. 中国心理卫生杂志，2008， 22（12）：865-869.

[10] Usiello A，Baik H，Rouge PF，et al. Distinct functions the two isoforms of dopamine D2 receptors[J]. Nature，2000， 408（6809）：199-203.

[11] Arinami T，Gao M，Hamguchi H，et al. A functional polymorphsim in the promoter region of the dopamine D2 receptor gene is associated with schizophrenia[J]. Hum Mol Genet，1997，6（4）：577.

[12] Nordstrom AL，Olsson H，Halldin C. A PET study of D2 dopamine receptor density at different phases of the menstrual cycle[J]. Psychiatry Res，1998， 83（1）：1-6.

[13] Glatt SJ，Faraone SV，Tsuang MT. Meta-analysis identifies an association between the dopamine D2 receptor gene and schizophrenia[J]. Mol Psychiatry，2003，8（11）：911-916.

[14] Breen G，Brown J，Maude S，et al. -141 del/ins polymorphsim of the dopamine receptor 2 gene is associated with schizophrenia in a British population[J]. Am J Med Genet，1999，88（4）：407-410.

[15] Papenberg G，Becker N，Ferenc ZB，et al. Dopamine reuptor genes modulate assouative memory in old age[J]. J Cogn Neurosci，2017，29（2）：245-253.

（收稿日期：2017-09-19）endprint