Polymorphisms of microsatellate DNA DXS1113 and mood disorders
WU Huaian ZHANG Yifan SHEN Qijie
(Department of Biological Psychiatry, Shenzhen Institute of Mental Health, Shenzhen 518020, China)
Abstract:Objective Search for a gene predisposing to mood disorders (MD)on chromosome X in the Han nationality of Chinese, to explore the relationship between DXS1113 polymorphism with MD and feature of the genetics.Methods The dinucleotide repeat polymorphism distribution of DXS1113 for 80 patients with MD was examined by amplified fragment length polymorphism (Amp-FLP) examination technique. The control group consisted of 80 unrelated normal Chinese individuals.Results There was 12 alleles of DXS1113 among the patient and the normal controls. The results of statistical handing showed that four alleles (158 bp, 168 bp, 170 bp, 174 bp) was significant different (P<0.05) between patient and normal scontrols.Conclusion The results of this study demonstrate that the DXS1113 is association with affective disorder in the Hna nationality of Chinese. This results suggest that there was a mood disorders liability gene on X chromosome (Xq27.3-q28) in Chinese samples.
Key words:DNA,satellite; Polymorphism, amplified fragment length; Affective disorders,psychotic▲
情感性精神障碍是常见的精神疾病,亦称心境障碍(mood disorders, MD)。家系调查双生子及寄养子研究资料均提示,MD有较强的遗传倾向[1]。 近年来我国7地区调查资料显示,MD时点患病率为0.52‰。终生患病率为0.83‰[2]。由于MD病因未明,其病因学和遗传学一直是研究者观注热点。深入研究MD的发病原因,探测MD遗传机制仍是当今精神医学和医学遗传学的重大课题。为此,我们用扩增片段长度多态性(Amplified fragment length polymorphism, Amp-FLP)技术对DNA DXS1113 多态性与MD进行关联分析,现将结果报道于下。
材料和方法
一、样本
1. MD组: MD患者80例,来自深圳市康宁医院、湖北医科大学附属第一医院精神科及上海市精神卫生中心1997年2月至1998年7月的住院患者,均经2名主治医师(或副主任医师)按美国精神疾病诊断统计手册第3版修订本MD诊断标准确诊。80例中男36例,女44例,平均年龄(30±11)岁。
2.对照组:80名健康人,均为深圳康宁医院及深圳市精神卫生研究所职工,均无血缘关系、本人及家庭无精神病史。80名中男43名,女37名,平均年龄(33±9)岁。
二、方法
1. DNA 抽提:确诊的MD组及对照组成员每人抽取静脉血5 ml,肝素抗凝,按常规方法提取白细胞基因组DNA,将抽提的DNA分组并分别编号,置于1.5 ml无菌小离心管中的无水乙醇中,保存于冰箱内(20℃)备用。
2.引物:聚合酶链反应(PCR)引物由中国科学院上海植物生理所植物分子国家重点试验室合成,序列为: (1) TC-AC-5′ACCTGTGGAGGATAG-TAGTCGACT-3′;(2) AG-TG-5′GGGAGCTTTAGAGAT-TTTGGTAAA-3′。
3. 放射性核素α-32P-dCTP:购于北京福瑞公司(批号980801)。
4. PCR反应体系:反应体系为10 ml,内含10 mmol/L Tris HCl(pH 8.3),1.5 mmol/L MgCl2,0.2 mmol/L dATP、dTTP、dGTP,2 μmol/L dCTP,0.1 μl α-32 P-dCTP(11 100 MBq/mmol),每种引物各3 pmol,50 ng DNA和1 U Tag酶。
5. PCR反应:PCR循环在Perkin-Elmer 9600型DNA扩增仪上进行,每份试验标本先将反应体系置95℃变性2 min,72℃延伸7 min,置4℃保存。热循环参数是93℃30 s,59℃30 s,63℃45 s,共28个循环。循环完毕后,置63℃7 min,然后置4℃存放。
6. 电泳及放射自显影:配制7 mol/L尿素的6%变性聚丙稀酰胺胶,将10 μl PCR产物与20 μl上样液(95%甲酰胺, 0.025%二甲苯青,0.025%溴酚蓝和10 mmol/LEDTA)混合取3 μl点样,在42 cm×33 cm×0.04 mm的96孔点样胶上作垂直电泳,并以M13 mp18的DNA序列lMDder作为DNA分子大小的标准,电泳后立即揭胶,烘烤至干。
7.放射自显影:将烤干的胶装入合适的X线片暗盒,暗室内压片,放射自显影。
结果
一、 DXS1113 等位基因类型
对DXS1113多态性分析结果表明,在MD组和对照组中只检出12种等位基因,其分子量大小及基因频率分别见图1,2及表1。
图1 心境障碍患者DXS1113基因座的多态性分布
图2 正常人DXS1113基因座的多态性分布
从表1可见,158 bp和168 bp基因频率在MD组中较高,而在对照组中较低;170 bp和174 bp基因频率在MD组中很低,而在对照组中较高。吻合度测验表明,本组资料符合H-W平衡定律(P>0.05)。在被检出的12种等位基因中的8种在MD组与对照组间的差异无显著性(P>0.05),其中4种(158 bp,168 bp,170 bp,174 bp)等位基因频率差异有显著性(P<0.05)。
表1 MD组与对照组DXS1113等位基因种类及频率的比较
等位基因
分子量大小
(bp)
对照组X染色体数 对照组基因频率 MD组X染色体数 MD组基因频率 基因频率P值 男 女 合计 男 女 合计 男 女 合计 男 女 合计 P1 P2 P3 (n=43) (n=37) (n=80) (n=43) (n=37) (n=80) (n=36) (n=44) (n=80) (n=36) (n=44) (n=80) C1 1542
3
5
0.0466
0.0405
0.0427
2
4
6
0.0556
0.0455
0.0484
>0.05
>0.05
>0.05
C2 156 6 9 15 0.1396 0.1216 0.1283 5 14 19 0.1388 0.1591 0.1532 >0.05 >0.05 >0.05 C3 158 1 2 3 0.0232 0.0270 0.0256 2 14 16 0.0566 0.1591 0.1290 >0.05 <0.05 <0.05 C4 160 1 5 6 0.0232 0.0676 0.0513 2 3 5 0.0556 0.0341 0.0403 >0.05 >0.05 >0.05 C5 164 1 2 3 0.0232 0.0270 0.0256 1 2 3 0.0278 0.0227 0.0242 >0.05 >0.05 >0.05 C6 166 1 2 3 0.0232 0.0270 0.0256 1 2 3 0.0278 0.0227 0.0242 >0.05 >0.05 >0.05 C7 168 9 12 21 0.2093 0.1622 0.1795 16 36 52 0.4444 0.4019 0.4194 <0.01 <0.05 <0.05 C8 170 7 9 16 0.1628 0.1216 0.1367 0 1 1 0.0000 0.0113 0.0081 <0.05 <0.05 <0.05 C9 172 3 3 6 0.0698 0.0405 0.0513 2 3 5 0.0555 0.0341 0.0403 >0.05 >0.05 >0.05 C10 174 10 18 28 0.2325 0.2432 0.2394 1 5 6 0.0278 0.0568 0.0484 <0.01 <0.01 <0.05 C11 176 1 4 5 0.0233 0.0542 0.0427 1 1 2 0.0277 0.0114 0.0161 >0.05 >0.05 >0.05 C12 178 1 5 6 0.0233 0.0676 0.0513 3 3 6 0.0833 0.0341 0.0484 >0.05 >0.05 >0.05 合计 43 74 117 1.0000 1.0000 1.0000 36 88 124 1.0000 1.0000 1.0000注:P1为对照组男性与MD组男性基因频率比较, P2为对照组女性与MD组女性基因频率比较,P3为对照组与MD组基因频率比较
讨论
人类X染色体与精神疾病相关性的研究一直倍受关注。研究者注意到,性染色体异常个体除有一定的躯体异常外,部分患者常伴发某些精神障碍及轻度至中度的智力低下[3]。在精神疾病患者和家系中,常显示症状与性别相关[4]。病母-病子及男性向男性传递现象提示,精神疾病可能与性染色体有关[5]。Reich[6]和Loranger[7]报道MD与位于X染色体长臂末端的红绿色盲基因连锁。Baron[8]研究了5个MD家系,发现MD与位于X染色体长臂末端的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)基因及红、绿色盲基因连锁。吴怀安等[9]报道在所研究的中国人样本中,精神分裂症与G-6-PD基因关联。这些研究资料从不同侧面提供了人类X染色体上可能存在精神疾病易患者基因的证据,但也有与上述结果相矛盾的报道[10,11]。我们认为,这种相矛盾的现象并不意味着研究的相互否定,而是强烈提示对MD尚需要更深入广泛的研究,最终揭示这一现象的本质。因此,我们用位于Xq27.3-q28的微卫星DNA DXS1113与MD进行关联分析,探测中国汉族人基因组X染色体是否存在MD易患性基因。
本结果显示,在对照组和MD组中检出12种等位基因,与国外报道[12]相一致。MD组158 bp基因频率高于对照组(P<0.05);但分别就性别比较,男性间差异无显著性(P>0.05),而女性间差异有显著性(P<0.05)。这种性别间的差异是否是女性MD发病率高于男性的遗传背景之一,值得进一步研究。168 bp基因频率无论是在总体上或男、女性别分别比较,MD组和与对照组的差异均有显著性(P<0.05);而MD组170 bp和174 bp基因频率大大低于对照组,其差异有显著性(P<0.05),男、女性别分别相比较,差异同样有显著性(P<0.05)。综上所见,本结果显示MD患者与对照组DXS1113多态性表现型不尽相同,表明DXS1113与MD相关联。这提示DXS1113所定位的X染色体相关部位(Xq27.3-q28)很可能存在MD易患性基因,再次为X染色体与MD相关提供了佐证。心境障碍与X染色体相关联的研究结果,提示了MD发病又一可能的原因。同时表明,女性MD的遗传倾向较男性更为明显,由于女性有2条X染色体,男性只有1条X染色体,为半合子,从理论上分析,女性携带MD易患性基因的概率为男性的2倍。即便是在相同的环境条件下,由于女性有关MD的遗传负荷比男性大,故女性比男性更易于发病。值得注意的是Xq27.3是遗传性脆性位点。目前已了解到,脆性X综合征与Xq27.3密切相关。脆性X综合征是家族性智力低下最常见的原因之一。由于MD患者也不同程度存在智力(或认知)缺陷,因此本资料从侧面提示X染色体长臂末端(Xq27.3-qter)与人的智力发育相关。
有关MD发病原因及遗传机制的研究还涉及到常染色体。近10余年来,有关MD与常染色体上基因连锁和关联也见报道,结论不尽相同[13-16]。这一事实提示MD具有遗传异质性,同时也显示了MD病因学的遗传机制高度的复杂性。本研究结果对MD的病因学和MD遗传机制有较大意义。
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