李 婧 栾鹏飞# 张 静 党 洁 霍正浩,2 陆 宏,2△
(1 宁夏医科大学教育部生育力保持省部共建重点实验室/基础医学院;2 宁夏回族自治区生殖与遗传重点实验室,银川 750004 )
人类的手指从拇指到小指可依次排列为1~5,属于遗传和环境共同决定的两侧对称体质性状[1]。因拇指的指长较难测量,故对指长(digit length,DL)的研究主要包括示指(2D)、中指(3D)、环指(4D)和小指(5D)4个手指。研究表明,基因突变等遗传因素及污染等环境因素常会对生物体早期胚胎发育造成干扰,但即使在此干扰下,生物体往往依然能保持其发育稳态,即最终发育成正常表型[1]。随着干扰程度的逐渐增大,个体表型变异程度也逐渐增大,并表现为其某些两侧对称性状的波动性不对称(fluctuating asymmetry, FA)[2],FA是指生物体两侧对称性状在环境压力、发育稳态及遗传因素共同作用下的细微随机偏离。若个体的两侧对称性状越精确,则提示该个体的发育稳态相对越好,对环境的应对能力也越强。由于FA的遗传度极低,故两侧对称性状FA常被研究者们用于监测遗传及环境压力对生物体早期胚胎发育影响的宏观指标之一。以往国内外有关人类两侧对称性状FA(如指纹嵴线FA等)与人类疾病(如精神分裂症、抑郁症等)的研究报道较多[2-7]。据检索,国内目前尚未见指长FA与抑郁症的相关文献,因此,本课题组对宁夏汉族女性抑郁症患者的指长FA进行了初步研究,以期为抑郁症的早期筛查提供间接的体质人类学参考依据。
本研究测量分析了宁夏汉族女性238例(正常对照:122例,抑郁症患者:116例)左、右手手指指长(2DL、3DL、4DL、5DL)。被调查对象父母均为同一民族,祖居宁夏,年龄在18~55岁之间,其中,正常对照组身体健康,抑郁症患者组均依据国际疾病分类标准(ICD-10)被宁夏医科大学总医院及宁夏宁安医院诊断确诊[8]。两组性别及民族相匹配,年龄差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
按知情同意原则,采用数码相机(Canon M3,日本)按统一标准提取研究对象的双手正面照片,去除手指有损伤的样本,记录年龄等其他相关参数,将所取样本存入电脑,参考图像分析软件(Image-Pro plus 6.0)操作手册及相关文献[9],由经统一培训的课题组成员从手指基部(近体侧指基褶纹)到指尖分别测量左手和右手2~5 4个手指的长度(单位:mm)并记录,各指长度均测量2次(r≥0.95)后,取其平均值为最终的长度,并依照公式:FA=[|L-R|/0.5(L+R)][2]计算各指FA值
(2FA、3FA、4FA、5FA)。
所得数据采用统计软件包SPSS 22.0进行统计学分析。测量结果采用独立样本t检验、χ2检验及Pearson 相关分析。
宁夏汉族正常对照组和抑郁症患者组各指长FA均值及t-检验结果见表1。
结果显示,无论对照组还是抑郁症患者组,指长FA均值均呈现:2FA>4FA>3FA>5FA依次递减的趋势;患者组指长2FA和4FA均值均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。
表1 2~5指各指长FA(±s,mm)Tab 1 The mean values of FA in 2~5 digits(±s,mm)
表1 2~5指各指长FA(±s,mm)Tab 1 The mean values of FA in 2~5 digits(±s,mm)
*P<0.05 vs control
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宁夏汉族正常对照组和抑郁症患者组2FA及4FA均值分布的分组分析结果见表2。
表2 2FA及4FA分布的分组分析(%)Tab 2 The subgroup distribution of 2FA and 4FA (%)
结果显示,抑郁症患者组2FA和4FA在后2组人数的百分比与正常对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
宁夏汉族正常对照组和抑郁症患者组差异显著的2FA及4FA均值与年龄/发病年龄的相关性分析结果见表3。
表3 2FA及4FA与年龄/发病年龄的相关分析结果[r(P)]Tab 3 The results of correlation between 2FA and 4FA and the age/age of onset [r(P)]
结果显示,正常对照组和抑郁症患者组2FA及4FA均值与年龄/发病年龄均无相关性(P>0.05)。
有研究显示[10],生物体在胚胎早期受到遗传因素和环境压力的干扰,可能会导致其某些器官结构或功能发育失衡,并在出生后表现为其某些两侧对称性状FA值的增大。本研究结果显示:抑郁症患者组各指长FA均值与对照组相比均表现出增高的趋势,且2FA和4FA在2组的差异有统计学意义。这一结果提示,抑郁症患者组可能具有更高的发育不稳定性。这可能是由于那些成年后患抑郁症风险相对较高的个体在其早期胚胎发育的过程中,缺乏有效应对母体子宫内、外环境变化的缓冲体系,从而不能维持其胚胎发育的稳定性,无法保护其表型正常发育,最终于出生后表现为指长FA的增大。而导致其发育不稳定性变化的因素即可能是引起成年后患抑郁症风险增大的原因之一。同时,2指和4指的指长与另外2个手指相比,对环境压力的变化可能具有更强的敏感性。提示2FA和4FA或许能更有效地监测环境因素对抑郁症患者早期胚胎发育的影响。以上结果也说明在生物体早期胚胎发育的过程中,母体子宫内、外环境因素对其发育稳态的维持起着重要的作用。
以往对啮齿类、灵长类和其他哺乳动物的研究表明[11-13],生物体下丘脑、海马、前视隔区和边缘系统是性激素作用的重要靶区。胎儿期不平衡的性激素暴露水平,尤其是雄激素被认为可通过调节细胞迁移、突触形成等影响神经系统和大脑的发育[11-18]。亦有研究表明[4],个体在胚胎发育早期若暴露于较高(较低)的母体宫内雌(雄)激素水平中,其2指的发育则会较长,反之其4指的发育则较长。本研究中抑郁症患者组2FA和4FA均值均显著高于对照组,故笔者推测:患者组在胚胎发育早期较对照组可能暴露于更高(低)的雌(雄)激素水平中,较高(低)的雌(雄)激素水平可能导致了其日后患抑郁症风险的相对增大。此推论从某种程度上支持了抑郁症是一种性激素相关疾病的观点[19-22]。
为进一步探讨2FA和4FA水平在抑郁症患者组和正常对照组的差异性,本研究对其进行了分组,并对亚组在2组中的分布情况进行了比较,结果显示,患者组在0.02 mm<FA<0.04 mm及FA≥0.04 mm 2亚组的人数百分比与对照组比较,差异无统计学意义,再次说明,患者组FA的改变可能是造成个体发育不稳定的原因之一,而不同的性激素暴露水平可能导致了其FA水平的不同变化。以往一些疾病的相关性研究结果显示[5,7],指长FA越大的患者,其发病年龄可能会越早,发病风险也越大。本研究对2FA和4FA均值与对照组及患者组年龄间的相关性分析未见其间具有相关性,且与以往结果不同的是,本研究亦未见2FA和4FA均值与患者组发病年龄间存在关联,其潜在原因尚需更多研究阐释。
抑郁症是一种精神健康问题,在发病年龄、神经机制和临床表现方面具有明显的性别差异[23]。本研究首次对宁夏汉族女性各指长FA与抑郁症之间的关系进行了初步分析,表明指长FA(尤其是2FA和4FA)可能与抑郁症的发生有关。但基于抑郁症复杂的发病机制,且国内外目前对抑郁症患者指长FA的相关报道少见,故本研究结果尚需在不同地区、不同种(民)族、不同性别人群扩大样本量继续研究验证,以期能更好地揭示指长FA与女性抑郁症的关系,为其早期筛查提供间接的宏观生物学标记物。