李瑶婧 徐青青 禹顺英
精神分裂症患者对抗精神病药物的治疗反应存在显著差异[1]。研究显示基因多态性在药物疗效的个体差异中起重要作用,或可作为药物疗效预测的重要标记以指导临床用药[2]。多项研究表明肿瘤坏死因子受体相关因子-2和NCK相互作用蛋白激酶(traf2-and NCK-interacting kinase,TNIK)基因是重要的精神分裂症候选基因[3-4],近期有研究则指出TNIK基因还是抗精神病药疗效相关基因,TNIK rs6444970和rs2088885与抗精神病药物疗效存在关联[5-6]。但目前有关TNIK基因多态性与抗精神病药疗效的关联研究较少,因此本研究选择既往文献报道过与精神分裂症相关的TNIK基因单核苷酸多态性位点 (single nucleotide polymorphism,SNP),就其与抗精神病药疗效的关联在中国汉族人群中进行探索。
1.1 研究对象 收集2016年6月至2017年10月在上海市精神卫生中心确诊及治疗的住院患者。纳入标准:①符合《美国精神障碍诊断与统计手册第四版》(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders,Fourth Edition,DSM-Ⅳ)精神分裂症诊断标准;②性别不限;③年龄16~65岁;④中国汉族;⑤未经药物治疗,或经药物清洗期长于5个代谢半衰期。排除标准:①存在严重并发症或有药物滥用;②既往就诊记录显示存在抗精神病药抵抗;③具有明显的自杀或冲动行为;④生命体征显著异常,或存在未控制的重大疾病(如缺血性心脏病、心肌梗塞史等)。本研究方案经上海市人类遗传资源伦理委员会审查认证。所有入组受试者本人知情同意,并签署知情同意书。
1.2 研究方法
1.2.1 SNPs选择 SNPs选择标准:①来源于TNIK基因;②既往研究证实与精神分裂症发生相关;③在中国汉族人群中该SNP位点最小等位基因频率(minorallele frequency,MAF)>0.1。通过系统检索文献和数据库 (dbSNP,HapMap,1000 Genome),共筛选出3个SNP位点(表1)。
1.2.2 外周血DNA抽提及基因分型 受试者服药前以EDTA抗凝管采集外周静脉血,-20℃保存。以血液基因组DNA提取试剂盒(上海莱枫生物科技有限公司)提取受试者全基因组DNA。利用AssayDesigner软件设计引物:rs2088885正向引物序列为 5'-ACGTTGGATGGTGATGAGGTCTCAAC TTGC-3',反向引物序列为5'-ACGTTGGAT GTCAGCAATTTGGTCACAAGC-3';rs7627954 正向引物序列为 5'-ACGTTGGATGAGACCTAGAGGCT TACCTTC-3',反向引物序列为 5'-ACGTTGGAT GACATGAGGACAGGCAAACAC-3';rs13065441 正向引物序列为 5'-ACGTTGGATGCAAGGCCTAA CACTATTTTG-3',反向引物序列为 5'-ACGTTG GATGAAACTCCTCTGGTAAGTTGC-3'。引物委托上海捷瑞生物工程有限公司合成。DNA样本质量检测合格后,以Sequenom MassARRAY技术进行基因分型。
1.2.3 药物干预及临床疗效评估 受试者予以单一抗精神病药物治疗6周,服用药物包括利培酮(150 例)、喹硫平(37 例)、阿立哌唑(34 例)、奥氮平(10例)及奋乃静(29例)。其中,利培酮初始用药剂量为1 mg/d,第1周逐渐增至2~6 mg/d;喹硫平初始用药剂量为100~200 mg/d,第1周逐渐增至400~800 mg/d;阿立哌唑初始用药剂量为10 mg/d,第1周逐渐增至10~30 mg/d;奥氮平初始用药剂量为 5 mg/d,第 1周逐渐增至 5~20 mg/d;奋乃静初始用药剂量为 4 mg/d,第 1周逐渐增至 20~60 mg/d。按以上药物剂量维持治疗至第2周结束,然后根据个体耐受情况调整用药剂量。
表1 TNIK基因位点一般信息
药物疗效的评估采用阳性与阴性症状量表(positive and negative syndrome scale,PANSS),在入组当天和第6周治疗结束时各评估一次,由2名经过严格培训的高年资精神科医师独立进行,意见统一后产生一致评分,两位医师对受试者基因型并不知情。PANSS减分率评估药物疗效,PANSS减分率=(PANSS终点得分-PANSS基线得分)/(PANSS 基线得分-30)×100%,PANSS 减分率≥50%为有效,<50%为未显效[8]。
1.3 统计学方法 利用SPSS 20.0进行统计学分析。有效组和未显效组中SNP位点基因分布频率是否符合Hardy-Weinberg遗传平衡采用检验。年龄、PANSS评分组间比较采用独立样本t检验;性别、等位基因和基因型频率分布组间比较采用检验,多重检验采用Bonferroni法进行校正。单倍型分析,以及5种遗传模型(共显性、显性、隐性、超显性及加性遗传模型)下SNP位点基因型与药物疗效的关系,采用logistic回归分析。统计效能用Quanto 1.2.4(Gauderman and Morrison 2006)计算。检验水准α=0.05,双侧检验。
2.1 一般资料招募260例精神分裂症患者,最终232例完成治疗并随访。79例治疗有效,153例治疗未显效,两组患者性别及PANSS基线评分差异无统计学意义 (P>0.05),未显效组年龄大于有效组(t=-3.391,P=0.001),治疗 6周有效组的 PANSS评分低于未显效组(t=-13.582,P<0.001)(表 2)。
2.2 Hardy-Wemberg遗传平衡检验 有效组与未显效组中3个SNPs的基因型分布均符合Hardy-Wemberg遗传平衡(均P>0.05),即研究样本具有群体代表性。
2.3 抗精神病药物不同疗效组TNIK基因多态性rs2088885等位基因(=2.039,P=0.153)及基因型(=2.001,P=0.368)分布组间差异均无统计学意义;rs7627954等位基因(=0.949,P=0.330)及基因型(=1.598,P=0.450)分布组间差异无统计学意义;rs13065441等位基因(=4.501,P=0.034)及基因型(=4.601,P=0.032)分布组间差异均有统计学意义,但经Bonferroni校正后差异无统计学意义(P>0.05)(表 3)。
表2 有效组和未显效组精神分裂症患者一般资料
表3 有效组和未显效组等位基因和基因型频率
2.4 连锁不平衡与单倍型分析 连锁不平衡分析显示rs2088885与rs7627954两个位点处于同一个单倍型区块中,存在较强连锁不平衡(D=0.958,r2=0.898),可进行单倍型分析。对频率大于0.05的单倍型进行分析:rs2088885与rs7627954组成的单倍型中,CT、AC频率分别为0.614和0.361,2种单倍型在有效组和未显效组间分布差异无统计学意义(P>0.05)(表 4)。
2.5 5种遗传模型分析 在校正性别和年龄的情况下,5种遗传模型中rs2088885与rs76279545基因型分布在有效组和未显效组间的差异均无统计学意义(P>0.05)。
2.6 统计效能 3个SNP位点最小等位基因频率为 0.1~0.5,OR>1.5,α=0.05[9],在当前样本量下(n=232),rs2088885、rs7627954、rs13065441基因分布比较分析的统计效能分别为87.13%、87.13%和81.83%。
本研究选择探索TNIK基因与抗精神病药疗效的关联,是基于TNIK基因是一种重要的精神分裂症易感基因[3,10],且与抗精神病药物疗效相关,可能是精神分裂症治疗潜在的药物靶点[11]。既往有研究对995例精神分裂症患者SNP位点分型结果与抗精神病药疗效做关联分析,发现TNIK基因rs2088885与氯氮平疗效之间有关联(=4.450,P=0.035)[5]。另有抗精神病药疗效相关的全基因组关联研究,针对奥氮平、利培酮、喹硫平等常用抗精神病药,招募3792例精神分裂症患者(发现队列2413例,验证队列1379例)进行药物临床试验,最终确定5个位点与抗精神病药治疗反应相关,且达到全基因组显著性水平,其中便包括 TNIK rs6444970(P=4.85×10-9)[6]。
表4 TNIK rs2088885-rs7627954模块单倍型频率
本研究根据既往报道选择3个与精神分裂症相关的SNPs(rs2088885、rs7627954、rs13065441),探究TNIK基因多态性与抗精神药物疗效的联系。rs13065441位点等位基因C及基因型C/T的频率分布在治疗有效组及未显效组间存在差异,但遗憾的是,经Bonferroni校正后差异不具有统计学意义(P>0.05),同时也未能证实 rs2088885 及 rs7627954等位基因和基因型分布在组间有统计学差异 (均P>0.05)。这与既往研究报道结论不同,本研究未能证实TNIK基因位点多态性与抗精神病药物疗效的关联。这可能是由于研究所选位点确实与抗精神病药物疗效无关,但也有可能是由于利培酮、奥氮平、奋乃静、喹硫平、阿立哌唑作用机制存在差异,所以并不能完全排除这些基因位点与药物疗效相关的可能。
综上,有关TNIK基因位点多态性与抗精神病药物的关联仍值得做进一步探究。在今后的探索中,可扩大TNIK基因SNP位点的选择范围,同时将药物种类细分,以获得更具说服力的结果。此外,由于目前相关研究都局限在中国汉族人群,今后研究在扩大样本量的同时,还应在不同人群中开展,以进一步确认TNIK基因对于精神分裂症病因研究、用药指导及新药研发的意义。