精神分裂症症状与胆囊收缩素A受体基因之间的关系
精神分裂症症状与胆囊收缩素A受体基因之间的关系
张向阳 周东丰 张培琰 尉军
摘 要 目的 探讨精神分裂症症状与胆囊收缩素A(CCK-A)受体基因之间的关系。方法 自行设计CCK-A受体引物，采用聚合酶链反应(PCR)扩增技术，分析84例男性慢性精神分裂症患者(患者组)和70名男性健康者(对照组)CCK-A受体基因的多态性；同时评定患者发病时的临床症状。结果 (1)患者组与对照组间总的CCK-A受体等位基因、基因型差异均无显著性；(2)有幻觉妄想综合征的27例患者CCK-A受体等位基因频数A1为19个，A2为35个，无幻觉妄想综合征的57例患者A1为23个，A2为91个；前者基因型A1/2及A1/1为18例，A2/2为9例，后者A1/2及A1/1为21例，A2/2为36例，差异均有显著性(P<0.05)；(3)有一、二级家族遗传史患者的CCK-A受体基因型A1/2及A1/1为11例，A2/2为6例，无一、二级家族遗传史患者A1/2及A1/1为22例，A2/2为39例，差异有显著性(χ2=4.468,υ=1,P<0.05)。结论 CCK-A受体基因可能与精神分裂症的幻觉妄想综合征相关联。
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关键词：精神分裂症；幻觉；妄想；受体，缩胆囊素；多态性，限制性片段长度
由于精神分裂症的临床症状的多样性，故有假说认为该病在病因上是异质性的[1]。虽然精神分裂症的遗传模式尚不清楚，但是遗传因素在其发病机制中起了重要作用[2]。目前，该病被认为是遗传模式复杂的多因素疾病[3]，同时，临床症状的多样性可能与不同的基因所起的作用有关。多巴胺(DA)功能增高一直被认为是精神分裂症的生化基础，但目前对编码DA受体和DA代谢酶的基因研究都未能得出明确结论。研究发现神经肽，如胆囊收缩素(CCK)与DA位于同一神经元上，且具有调节DA能功能的作用[4，5]。一些研究提示CCK可能在精神分裂症的发病机制中起到重要作用[6，7]。本研究旨在探讨CCK受体基因是否与精神分裂症的精神症状之间存在一定的关系。
资料和方法
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一、 研究对象
1.患者组：为北京回龙观医院住院治疗的慢性精神分裂症患者，符合国际疾病分类第10版的精神分裂症诊断标准，共84例，年龄30～67岁，平均(44±9)岁；均为男性中国汉族人，无血缘关系。
2.对照组：为70名男性健康献血员。
二、 研究方法
1.DNA提取：每例受试者取静脉血4 ml，采用乙二胺四乙酸抗凝，按常规提取DNA。
2.CCK-A受体基因型检测：利用国际互联网从人类基因库中查到CCK-A基因序列(GenBank 编号U23427)及其引物序列。在CCK-A基因第1 270位置上存在能被PstI 酶切割的多态性。根据引物设计原则，我们设计的一对引物序列如下：上游引物5′-CTGTTCACTTGAGGAGCTTTG-3′(1 007～1 027)，下游引物5′-TTAGAAACTGACCTCCAACATGG-3′(1 728～1 750)。这样包含多态性位点的聚合酶链反应(PCR)产物长度为744 bp，可被PstI切割为264 bp和480 bp两个片段，其中未能被切开的记作A1，被酶切开的记作A2。 PCR体系为25 μl，内含200 ng基因组DNA、2.5 mmol/L dNTP、10 pmol/L引物、1×buffer缓冲液及0.2 U Taq酶，反应在PE 2400型扩增仪上进行，程序为94 ℃ 10 min，38个循环周期(94 ℃ 30 s，58 ℃ 30 s，67 ℃ 45 s)，72 ℃ 10 min。取PCR产物，加1 U PstI内切酶，于37 ℃酶切4 h。2%琼脂糖电泳分离酶切产物，EB染色，应用数码照相机在紫外线灯下照相，并存入计算机；打印出结果后，根据电泳带型确定CCK-A基因型。
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3.临床资料评定：用自我编制的量表，根据患者的病史资料，由主管医师记录患者的一般情况、首次发作时的详细症状和诊断、目前诊断、家族史等30余项条目。临床症状采用有或无的方式评定。排除资料不全或难以判断的病例。
4.数据处理：应用优化拟合χ2检验计算基因型分布是否符合Hardy-Weinberg(H-W)平衡；各组等位基因频率、基因型频率分布差异比较应用SPSS for Window进行计算，相对危险度(RR)应用woolf方法计算。
结果
1.优化拟合检验：对患者组和对照组进行优化拟合检验的χ2=1.99，χ2=2.85，P均>0.05，表明观察值与期望值之间的差异无显著性，患者组和对照组基因型分布符合H-W平衡定律。
2.CCK-A受体等位基因及基因型的比较：患者组等位基因A1为42个、A2为126个，对照组A1为31个、A2为109个；患者组基因型A1/1为39例、A2/2为45例，对照组A1/1为30例、A2/2为40例，两组差异均无显著性(P均>0.05)。
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3.有无幻觉妄想综合征患者的CCK-A多态性等位基因频数比较：有幻觉妄想综合征的27例患者中A1为19个、A2为35个，无幻觉妄想综合征的57例患者中A1为23个，A2为91个，经χ2检验，差异有显著性(χ2=4.40,υ=1,P<0.05),RR=2.15，可归因子为0.19。
4.有无幻觉妄想综合征患者的CCK-A多态性基因型比较：有幻觉妄想综合征患者A1/2及A1/1为18例，A2/2为9例，无幻觉妄想综合征患者A1/2及A1/1为21例，A2/2为36例。经χ2检验，差异有显著性(χ2=6.55,υ=2, P<0.05),RR=3.44，可归因子为0.477。
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5.有无一、二级家族遗传史患者的CCK-A基因型比较：在78例(有6例未能收集到资料)中，有家族遗传史患者A1/2及A1/1为11例，A2/2为6例，无家族遗传史患者A1/2及A1/1为22例，A2/2为39例。经χ2检验，差异有显著性(χ2=4.47,υ=1,P<0.05),RR=3.25，可归因子为0.45。
6.有无幻觉妄想综合征患者两组的CCK-A受体等位基因、基因型与对照组比较：无幻觉妄想综合征亚组与对照组之间CCK-A受体等位基因、基因型的差异无显著性(P均>0.05)；而有幻觉妄想综合征亚组CCK-A受体多态性等位基因频率与对照组比较差异存在显著性(χ2=4.06,P<0.05)，RR=2.27，可归因子为0.33。
讨论
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已有研究发现，CCK-A受体主要分布在胃肠道系统，也选择性地分布在中枢神经系统[8]。在中枢神经系统，伏状核处的CCK-A受体调节DA释放增加，这可能与一些与DA功能异常有关的神经、精神疾病，如精神分裂症有关[9]。幻觉妄想综合征是精神分裂症典型的阳性症状。一般认为，阳性症状可能与DA能功能亢进有关。本研究发现，CCK-A受体基因的PstI多态性与精神分裂症幻觉妄想综合征相关，提示CCK-A受体基因可能在精神分裂症的幻觉妄想综合征发展过程中起作用。我们在参考GenBank数据库提供的CCK-A受体基因序列时发现，PstI多态性位点处在内含子1与外显子2的交接处，此处基因的变异，可能对CCK-A受体基因转录mRNA过程中的切割内含子步骤产生影响，进而使受体结合配体、或其他生物学功能发生障碍。当然，目前尚不能排除这种可能性：一个致病基因或与发病相关的基因与CCK-A受体基因紧密连锁。我们准备对基因测序、蛋白表达等以进一步探讨。
我们也发现，有无一、二级家族遗传史患者在CCK-A基因型的差异存在显著性，即有家族史的患者出现CCK-A受体基因变异的可能性增加，提示遗传因素对精神分裂症一些可能的致病基因的产生起到一定的作用，进而表现出疾病的家族聚集性。
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本研究结果提示，精神分裂症总的CCK-A受体基因分布与对照组的差异无显著性，但当以症状为单位进行分组后，显示此基因与阳性症状相关，提示对精神分裂症开展分子遗传学研究时，应以临床症状进行分类，而不应笼统地以疾病进行分类。
在临床上，一些研究用CCK及其激动剂、拮抗剂治疗精神分裂症，但结果相互矛盾[9]。有学者提出，伏状核处CCK-A受体促进DA释放，而分布全脑的CCK-B受体抑制DA的更新率[8]。CCK-A受体与CCK-B受体的功能平衡，对维持大脑的功能状态可能起到很重要的作用；而它们之间的失衡，可能导致精神症状。因此，CCK及其激动剂、拮抗剂的作用可能依赖于这两种受体间的功能平衡。另一方面，有研究提示，CCK受体基因的变异可能影响受体功能，也可能决定个体对精神分裂症的易感性。对这些受体进行基因分型，对探索精神分裂症的发病机制及新的治疗方法可能会提供新线索。
作者单位：周东丰(100083 北京医科大学精神卫生研究所)
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张向阳(100083 北京医科大学精神卫生研究所 现在北京回龙观医院心理科)
张培琰(北京回龙观医院)
尉军(英国精神分裂症联合会生物精神病学研究所)
参考文献
1，Tsuang MT, Faraone SV. The case for heterogeneity in the etiology of schizophrenia. Schizophr Res,1995, 17:161-175.
2，Karayiorgou M, Gogos JA. A turning point in schizophrenia genetics. Neuron,1997,19:967-979.
, http://www.100md.com 3，Plomin R, Owen MJ, McGuffin P. The genetic basis of complex human behaviors. Science,1994,264:1737-1739.
4，Gariano RF, Groves PM. A mechanism for the involvement of colocalized neuropeptides in the action of antipsychotic drugs. Biol Psychiatry,1989, 26: 303-314.
5，Nair NP, Lal S, Bloom DM. Cholecystokinin peptides, dopamine and schizophrenia: a review. Prog Neuro-Psychopharmacol Biol Psychiatry,1985, 9:515-524.
, 百拇医药
6，Bachus SE, Hyde TM, Herman MM, et al. Abnormal cholecystokinin mRNA levels in entorhinal cortex of schizophrenics. J Psychiat Res,1997, 31: 233-256.
7，Virgo L, Humphries C, Mortimer A, et al. Cholecystokinin messenger RNA deficit in frontal and temporal cerebral cortex in schizophrenia. Biol Psychiatry,1995, 37: 694-701.
8，Wank SA. Cholecystokinin receptors. Am J Psysiol, 1995, 269: G628-G646.
9，Crawley JN. Cholecystokinin-dopamine interactions. Trends Pharmacol Sci,1991, 12: 232-236., 百拇医药
张向阳 周东丰 张培琰 尉军
摘 要 目的 探讨精神分裂症症状与胆囊收缩素A(CCK-A)受体基因之间的关系。方法 自行设计CCK-A受体引物，采用聚合酶链反应(PCR)扩增技术，分析84例男性慢性精神分裂症患者(患者组)和70名男性健康者(对照组)CCK-A受体基因的多态性；同时评定患者发病时的临床症状。结果 (1)患者组与对照组间总的CCK-A受体等位基因、基因型差异均无显著性；(2)有幻觉妄想综合征的27例患者CCK-A受体等位基因频数A1为19个，A2为35个，无幻觉妄想综合征的57例患者A1为23个，A2为91个；前者基因型A1/2及A1/1为18例，A2/2为9例，后者A1/2及A1/1为21例，A2/2为36例，差异均有显著性(P<0.05)；(3)有一、二级家族遗传史患者的CCK-A受体基因型A1/2及A1/1为11例，A2/2为6例，无一、二级家族遗传史患者A1/2及A1/1为22例，A2/2为39例，差异有显著性(χ2=4.468,υ=1,P<0.05)。结论 CCK-A受体基因可能与精神分裂症的幻觉妄想综合征相关联。
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关键词：精神分裂症；幻觉；妄想；受体，缩胆囊素；多态性，限制性片段长度
由于精神分裂症的临床症状的多样性，故有假说认为该病在病因上是异质性的[1]。虽然精神分裂症的遗传模式尚不清楚，但是遗传因素在其发病机制中起了重要作用[2]。目前，该病被认为是遗传模式复杂的多因素疾病[3]，同时，临床症状的多样性可能与不同的基因所起的作用有关。多巴胺(DA)功能增高一直被认为是精神分裂症的生化基础，但目前对编码DA受体和DA代谢酶的基因研究都未能得出明确结论。研究发现神经肽，如胆囊收缩素(CCK)与DA位于同一神经元上，且具有调节DA能功能的作用[4，5]。一些研究提示CCK可能在精神分裂症的发病机制中起到重要作用[6，7]。本研究旨在探讨CCK受体基因是否与精神分裂症的精神症状之间存在一定的关系。
资料和方法
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一、 研究对象
1.患者组：为北京回龙观医院住院治疗的慢性精神分裂症患者，符合国际疾病分类第10版的精神分裂症诊断标准，共84例，年龄30～67岁，平均(44±9)岁；均为男性中国汉族人，无血缘关系。
2.对照组：为70名男性健康献血员。
二、 研究方法
1.DNA提取：每例受试者取静脉血4 ml，采用乙二胺四乙酸抗凝，按常规提取DNA。
2.CCK-A受体基因型检测：利用国际互联网从人类基因库中查到CCK-A基因序列(GenBank 编号U23427)及其引物序列。在CCK-A基因第1 270位置上存在能被PstI 酶切割的多态性。根据引物设计原则，我们设计的一对引物序列如下：上游引物5′-CTGTTCACTTGAGGAGCTTTG-3′(1 007～1 027)，下游引物5′-TTAGAAACTGACCTCCAACATGG-3′(1 728～1 750)。这样包含多态性位点的聚合酶链反应(PCR)产物长度为744 bp，可被PstI切割为264 bp和480 bp两个片段，其中未能被切开的记作A1，被酶切开的记作A2。 PCR体系为25 μl，内含200 ng基因组DNA、2.5 mmol/L dNTP、10 pmol/L引物、1×buffer缓冲液及0.2 U Taq酶，反应在PE 2400型扩增仪上进行，程序为94 ℃ 10 min，38个循环周期(94 ℃ 30 s，58 ℃ 30 s，67 ℃ 45 s)，72 ℃ 10 min。取PCR产物，加1 U PstI内切酶，于37 ℃酶切4 h。2%琼脂糖电泳分离酶切产物，EB染色，应用数码照相机在紫外线灯下照相，并存入计算机；打印出结果后，根据电泳带型确定CCK-A基因型。
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3.临床资料评定：用自我编制的量表，根据患者的病史资料，由主管医师记录患者的一般情况、首次发作时的详细症状和诊断、目前诊断、家族史等30余项条目。临床症状采用有或无的方式评定。排除资料不全或难以判断的病例。
4.数据处理：应用优化拟合χ2检验计算基因型分布是否符合Hardy-Weinberg(H-W)平衡；各组等位基因频率、基因型频率分布差异比较应用SPSS for Window进行计算，相对危险度(RR)应用woolf方法计算。
结果
1.优化拟合检验：对患者组和对照组进行优化拟合检验的χ2=1.99，χ2=2.85，P均>0.05，表明观察值与期望值之间的差异无显著性，患者组和对照组基因型分布符合H-W平衡定律。
2.CCK-A受体等位基因及基因型的比较：患者组等位基因A1为42个、A2为126个，对照组A1为31个、A2为109个；患者组基因型A1/1为39例、A2/2为45例，对照组A1/1为30例、A2/2为40例，两组差异均无显著性(P均>0.05)。
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3.有无幻觉妄想综合征患者的CCK-A多态性等位基因频数比较：有幻觉妄想综合征的27例患者中A1为19个、A2为35个，无幻觉妄想综合征的57例患者中A1为23个，A2为91个，经χ2检验，差异有显著性(χ2=4.40,υ=1,P<0.05),RR=2.15，可归因子为0.19。
4.有无幻觉妄想综合征患者的CCK-A多态性基因型比较：有幻觉妄想综合征患者A1/2及A1/1为18例，A2/2为9例，无幻觉妄想综合征患者A1/2及A1/1为21例，A2/2为36例。经χ2检验，差异有显著性(χ2=6.55,υ=2, P<0.05),RR=3.44，可归因子为0.477。
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5.有无一、二级家族遗传史患者的CCK-A基因型比较：在78例(有6例未能收集到资料)中，有家族遗传史患者A1/2及A1/1为11例，A2/2为6例，无家族遗传史患者A1/2及A1/1为22例，A2/2为39例。经χ2检验，差异有显著性(χ2=4.47,υ=1,P<0.05),RR=3.25，可归因子为0.45。
6.有无幻觉妄想综合征患者两组的CCK-A受体等位基因、基因型与对照组比较：无幻觉妄想综合征亚组与对照组之间CCK-A受体等位基因、基因型的差异无显著性(P均>0.05)；而有幻觉妄想综合征亚组CCK-A受体多态性等位基因频率与对照组比较差异存在显著性(χ2=4.06,P<0.05)，RR=2.27，可归因子为0.33。
讨论
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已有研究发现，CCK-A受体主要分布在胃肠道系统，也选择性地分布在中枢神经系统[8]。在中枢神经系统，伏状核处的CCK-A受体调节DA释放增加，这可能与一些与DA功能异常有关的神经、精神疾病，如精神分裂症有关[9]。幻觉妄想综合征是精神分裂症典型的阳性症状。一般认为，阳性症状可能与DA能功能亢进有关。本研究发现，CCK-A受体基因的PstI多态性与精神分裂症幻觉妄想综合征相关，提示CCK-A受体基因可能在精神分裂症的幻觉妄想综合征发展过程中起作用。我们在参考GenBank数据库提供的CCK-A受体基因序列时发现，PstI多态性位点处在内含子1与外显子2的交接处，此处基因的变异，可能对CCK-A受体基因转录mRNA过程中的切割内含子步骤产生影响，进而使受体结合配体、或其他生物学功能发生障碍。当然，目前尚不能排除这种可能性：一个致病基因或与发病相关的基因与CCK-A受体基因紧密连锁。我们准备对基因测序、蛋白表达等以进一步探讨。
我们也发现，有无一、二级家族遗传史患者在CCK-A基因型的差异存在显著性，即有家族史的患者出现CCK-A受体基因变异的可能性增加，提示遗传因素对精神分裂症一些可能的致病基因的产生起到一定的作用，进而表现出疾病的家族聚集性。
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本研究结果提示，精神分裂症总的CCK-A受体基因分布与对照组的差异无显著性，但当以症状为单位进行分组后，显示此基因与阳性症状相关，提示对精神分裂症开展分子遗传学研究时，应以临床症状进行分类，而不应笼统地以疾病进行分类。
在临床上，一些研究用CCK及其激动剂、拮抗剂治疗精神分裂症，但结果相互矛盾[9]。有学者提出，伏状核处CCK-A受体促进DA释放，而分布全脑的CCK-B受体抑制DA的更新率[8]。CCK-A受体与CCK-B受体的功能平衡，对维持大脑的功能状态可能起到很重要的作用；而它们之间的失衡，可能导致精神症状。因此，CCK及其激动剂、拮抗剂的作用可能依赖于这两种受体间的功能平衡。另一方面，有研究提示，CCK受体基因的变异可能影响受体功能，也可能决定个体对精神分裂症的易感性。对这些受体进行基因分型，对探索精神分裂症的发病机制及新的治疗方法可能会提供新线索。
作者单位：周东丰(100083 北京医科大学精神卫生研究所)
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张向阳(100083 北京医科大学精神卫生研究所 现在北京回龙观医院心理科)
张培琰(北京回龙观医院)
尉军(英国精神分裂症联合会生物精神病学研究所)
参考文献
1，Tsuang MT, Faraone SV. The case for heterogeneity in the etiology of schizophrenia. Schizophr Res,1995, 17:161-175.
2，Karayiorgou M, Gogos JA. A turning point in schizophrenia genetics. Neuron,1997,19:967-979.
, http://www.100md.com 3，Plomin R, Owen MJ, McGuffin P. The genetic basis of complex human behaviors. Science,1994,264:1737-1739.
4，Gariano RF, Groves PM. A mechanism for the involvement of colocalized neuropeptides in the action of antipsychotic drugs. Biol Psychiatry,1989, 26: 303-314.
5，Nair NP, Lal S, Bloom DM. Cholecystokinin peptides, dopamine and schizophrenia: a review. Prog Neuro-Psychopharmacol Biol Psychiatry,1985, 9:515-524.
, 百拇医药
6，Bachus SE, Hyde TM, Herman MM, et al. Abnormal cholecystokinin mRNA levels in entorhinal cortex of schizophrenics. J Psychiat Res,1997, 31: 233-256.
7，Virgo L, Humphries C, Mortimer A, et al. Cholecystokinin messenger RNA deficit in frontal and temporal cerebral cortex in schizophrenia. Biol Psychiatry,1995, 37: 694-701.
8，Wank SA. Cholecystokinin receptors. Am J Psysiol, 1995, 269: G628-G646.
9，Crawley JN. Cholecystokinin-dopamine interactions. Trends Pharmacol Sci,1991, 12: 232-236., 百拇医药