首发精神分裂症和双相障碍患者认知功能、血清同型半胱氨酸水平及rs821616基因多态性的研究

杨松，吴涵，张云淑，栗克清

精神分裂症和双相障碍是常见的重性精神障碍，都存在明显的认知功能障碍，研究[1-3]显示，精神分裂症断裂基因1(DISC1) 3'末端变异与两种疾病患者的认知功能损害有关，其中rs821616位点与言语流畅性相关；研究[4]显示血清同型半胱氨酸(Hcy)水平增高可能是认知功能障碍的重要危险因素。经本院伦理委员会批准，本研究比较首发精神分裂症和伴有精神病性症状的双相障碍患者认知功能、DISC1 rs821616位点多态性及血清Hcy水平，探讨两种疾病间认知障碍模式和严重程度及生物学指标差异。

1 对象和方法

1.1 对象

入组者均为2016年至2018年本院住院患者；首发精神分裂症组：①符合《国际疾病分类》(International Classification of Diseases 10th Revision，ICD-10)精神分裂症的诊断标准，首发的定义采用Lieberman标准[5]，病程≤60个月；②年龄≥18周岁，汉族；③患者既往未使用抗精神病药或使用时间≤14 d； 排除患有脑器质性损害、精神发育迟滞、物质依赖或成瘾、合并其他精神疾病、严重的躯体疾病及处于孕/哺乳期患者；双相障碍组：①符合ICD-10双相障碍诊断标准，目前为躁狂发作或抑郁发作(为准确诊断，不限定为首发患者)；②年龄≥18周岁，汉族；③抗抑郁药物或情感稳定剂使用时间≤14 d；排除标准同首发精神分裂症组。患者或其监护人对本研究知情同意，签署知情同意书。精神分裂症组：男50例，女50例；平均年龄(30.2±11.1)岁； 文化程度：≤小学14例，中学71例，≥大学15例。双相障碍组：男53例，女47例；平均年龄(29.5±8.4)岁；文化程度：≤小学11例，中学77例，≥大学12例。两组一般情况比较差异无统计学意义。

1.2 方法

1.2.1 血清 Hcy水平测定 采集空腹肘静脉血4 ml，置于EDTA抗凝管中，离心分离血浆，-20°C冰箱保存。采用全自动生化分析仪及Hcy测定试剂盒检测，应用酶联免疫法测定血清Hcy水平。参照血清Hcy检验学标准[6]正常值：5～15 μmol/L。

1.2.2 认知功能评估 采用MATRICS共识认知成套测验(MATRICS Consensus Cognitive Battery，MCCB)测量入组者认知功能状况；本研究选取连线测试(TMT)、持续操作测验(CPT)、Stroop色词测验、简易视觉空间记忆进行检测。TMT：测验考察视觉扫描和视觉运动的轨迹，反映被试的信息处理速度。要求被试按照从小到大的顺序画线，将答题卡上的数字连接起来。完成这个测验大约需要3 min。评分标准：记录被试完成时间和错误次数作为评分标准。如果被试中途停止，要求他做完。如果被试超时，则时间记作300 s，未在时限内完成的按错误计算。CPT：是一个计算机化的测验，主要考察被试的持续注意水平。测验中，显示屏会以随机顺序多次呈现不同的数字，要求被试识别连续出现的同一数字，并在规定时间内做出反应。主要评估的认知领域为注意/警觉，分值越高，表明被试完成越好。Stroop色词：主要评估被试的工作记忆，要求被试尽量快而准确地说出印刷色彩的名称，而不管文字含义。共有100个刺激，呈10行排列，呈现时间为60 s。评分标准：记录60 s内被试回答的正确数目作为评分标准。简易视觉空间记忆：主要评估被试的视觉学习，要求被试观察一张图片，包括6个几何图形，观察10 s后，要求凭记忆在空白答题卡上画出来，以被试所画图形的准确性及所在位置为评分标准，整个测验需要重复3次。

1.2.3 DISC1 rs821616位点多态性检测 抽取静脉血5 ml分离血清与血细胞；用分离后的血细胞进行 DNA 的提取，用 NanoDrop1000 分光光度计按公认方法测定基因组 DNA的浓度及纯度，每例样本测定 3 次后取平均值。使 DNA的纯度[OD 值(A280/A260)]为 1.6～1.9、浓度为 200～500 ng/μl样本溶于TE缓冲液，-20℃冰箱保存待用。设计引物序列Forward：5'-GAC CTC TTT CTG TTC ACC TCC-3' Reverse：5'-GTA TTG GGC TGC TGA GTC TG-3'。94 ℃预变性5 min，每一循环94 ℃变形30 s，62 ℃退火30 s，72℃延伸30 s，共35个循环，最后72℃延伸7 min。聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)反应完成后，经琼脂糖凝胶电泳检测，进行测序。

2 结果

2.1 两组血清Hcy水平比较

精神分裂症组血清Hcy为(23.45±16.41)μmol/L，双相障碍组为(24.32±18.06)μmol/L，两组血清Hcy水平明显高于正常值(t=5.149，t=5.161；P均<0.01)；两组间比较差异无统计学意义(t=0.358，P>0.05)。

2.2 两组认知功能测验结果比较

两组TMT、Stroop色词测验、简易视觉和空间记忆测验结果差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)； CPT评分两组间差异无统计学意义。见表1。

2.3 两组DISC1 rs821616位点基因型及等位基因频率比较

两组rs821616位点的基因型的观察值和期望值Hard-Weinberg平衡吻合度良好(P>0.05)，表明具有群体代表性。两组间AA、AT和TT基因型频率及A、T等位基因频率比较差异有统计学意义(χ2=5.59，P=0.018；χ2=9.53，P=0.0085)。见表2。

组别例数TMTCPTStroop视觉空间精神分裂症组10033.84±11.1235.99±10.8038.68±6.9946.05±11.02双相障碍组10039.36±11.4438.62±11.1840.94±6.9449.81±11.12t值3.4601.6922.2942.401P值0.0010.0920.0230.017

表2 两组rs821616位点的基因型及等位基因频率比较(例数，%)

3 讨论

临床上精神分裂症与伴有精神病性症状的双相障碍的鉴别难度很大[7]；目前临床鉴别主要依赖于症状学及病史资料，缺乏客观的生物学指标。有研究[8-9]显示，二者在神经认知功能、生化指标和遗传易感基因等多方面存在交叉；说明两种疾病可能具有一些共同的病理生理机制。本研究对两组患者的血清Hcy水平、认知功能、rs821616位点基因多态性进行比较发现，两组血清Hcy水平均明显高于正常值，但两组间比较差异无统计学意义。

认知功能检测结果显示，精神分裂症组的TMT、stroop色词测验、简易视觉空间记忆成绩显著差于双相障碍组，而CPT评分两组间差异无统计学意义；提示精神分裂症患者的认知功能在信息处理速度和视觉学习领域受损较伴有精神病性症状的双相障碍组患者更为严重，而在注意/警觉领域两组患者表现差异无统计学意义。这与以往大多数研究[10-11]结果显示的精神分裂症患者的认知受损程度及范围更为严重的结果相一致。也有研究[12]显示两种疾病表现出相当的神经认知功能障碍。可能与药物对认知功能的影响、疾病症状特点及亚型和测查工具的不同有关，需要进一步的研究。

DISC1基因位于染色体1q42.1区域，由13个外显子组成。其编码的多肽由854个氨基酸组成。 DISC1蛋白羧基端的变化发生在8、 9号外显子之间，是第597个氨基酸位点发生了变化。该变化是由染色体t(1； 11)的平衡易位引起的，并且是在一个患有多种精神疾病的苏格兰大家系中发现的[13]。多项研究显示[1-2、14]，该基因与精神分裂症和双相障碍的认知功能受损有关。其编码多种功能蛋白，在脑神经发育、轴突生长、突出调节和信号传导中起到重要的作用，特别在海马齿状回表达最多[2]。r8821616位于DISCl基因的第11个外显子上，这个外显子被认为功能编码某种蛋白的特定区域，该蛋白与ATF4/ATF5和Nudel相互作用。rs821616非同意义突变可能会通过单体型作用或连锁不平衡等功能变异增加精神分裂症的患病易感性[15-17]。本研究结果显示两组rs821616基因型的观察值和期望值Hard-Weinberg平衡吻合度良好(P>0.05)，表明具有群体代表性及研究结果的可靠性。两组间AA、AT和TT基因型频率及A、T等位基因频率比较差异有统计学意义。今后可以进行正常人群对照及遗传学一级亲属的对照，并结合DISC 1基因其他位点进一步研究。

本研究仍有以下不足之处：①采用了横断面研究设计;②没有获得疾病的症状特点、亚型及药物使用情况等充足信息，可能导致结果的偏倚。③纳入研究的样本量较小，未与正常人群及一级亲属进行基因型对照，应该在以后进行深入的研究。