TPH基因多态性与重性抑郁症及症状表型的相关性
【摘要】 目的 探讨汉族TPH A218C多态性与抑郁症及症状表型的相关性。方法 采用PCR?RFLP方法研究70例抑郁症(重性抑郁症)患者的TPH基因的多态性分布；采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评定症状表型。结果 抑郁症组TPH A218C多态性的等位基因C的频率(44.3%)明显高于对照组(24.3%)，而A等位基因的频率(55.7%)和A/A基因型的频率(31.4%)显著低于对照组(75.7%和62.9%)(χ2=6.214 ，P=0.013)；(χ2=6.946, P=0.031)。按性别分层后，男性抑郁症组C/C基因型的频率(12.5%)明显高于对照组(6.3%)，而A/A基因型的频率(25.0%)显著低于对照组(75.0%)(χ2=8.103, P=0.017)；病例组中症状表型在三种基因型间分布无显著性差异。结论 TPH A218C基因的多态性与抑郁症发病相关，其相关性受性别影响，而与症状表型间无明显的关联。
【关键词】 抑郁症；色氨酸羟化酶基因；多态性
Association of TPH gene polymorphism with major depression and symptom phenotypes
ABSTRACT: Objective To explore the association among the depression, symptom phnotypes and polymorphism TPH A218C in the Han Chinese. Methods TPH A218C was determined using a PCR?based technique. TPH was genotyped using restriction fragment length polymorphism in 70 patients affected by depression and 70 unrelated controls.We evaluated the symptom phenotypes of cases applying the Hamilton Rating Scale for depression(HAMD). Results The TPH A218C genotype distribution in 70 patients with major depression was significantly different from that in controls (χ2=6.946, P=0.031). The C allele in patients (44.3%) was significantly more frequent than in controls (24.3%) but the A allele (55.7%) and A/A genotype (31.4%) were significantly less frequent than in controls (75.7% and 62.9%) (χ2=6.946, P=0.031). Meanwhile, among the males, a trend was observed toward an excess of TPH C/C (12.5% vs. 6.3%) in patients and excess of TPH A/A in controls (75.0% vs. 25.0%) (χ2=8.103, P=0.017). There were no significant differences in three genotypes distribution among symptom phenotypes of cases. Conclusion There was an association between TPH A218C polymorphism and depression. The findings raise the possibility that TPH A218C polymorphism may exert differential effects based on gender. There is no association among TPH A218C polymorphism and symptom phenotypes of depression.
KEY WORDS: depression; tryptophan hydroxylase gene; polymorphism
色胺酸羟化酶(tryptophan hydroxylase, TPH)是5?羟色胺(5?hydroxytryptamine, 5?HT)合成的限速酶，它将色氨酸羟化为5?羟色酚后经脱羧作用转化成5?HT，决定活体5?HT的水平。TPH的改变是5?HT水平改变的可能原因之一，而5?HT神经递质的改变与一些精神障碍和行为异常(包括抑郁、自杀)有关[1?6]。TPH基因定位于11号染色体短臂14-15.3区(11p14-p15.3)，约长29kb，至少包括11个外显子，一个5’端非转录区。在内含子7中存在两种多态性，即在779和218位核苷酸处出现A/C置换，而且这两种多态性呈不平衡紧密连锁。TPH A218C多态性与抑郁症的关系在国外虽然有了一些研究，但结论尚不一致。国内仅有一篇此方面的报道。
1 对象与方法
1.1 研究对象 病例组：选自2005年1月-2005年12月西安大学医学院第一附属精神卫生中心的门诊及住院患者。纳入和排除标准：①年龄≥16岁；②中国汉族；③汉密尔顿抑郁量表(Hamilton?s Depression Scale, HAMD)17项评分测评总分≥18；④符合美国精神障碍诊断与统计手册第4版(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders?Four, DSM?IV)[7]重性抑郁障碍(单次发作或反复发作)的诊断标准；⑤病程＜3年；⑥入组前两周未用任何抗抑郁及抗精神病药物；⑦无严重躯体疾病或脑器质性疾病；⑧排除伴发于其他精神障碍的抑郁状态；⑨排除物质滥用或依赖者,排除有双相情感障碍家族史者；⑩本人知情同意。
对照组：纳入和排除标准：①年龄≥16岁；②中国汉族；③汉密尔顿抑郁量表(HAMD)17项评分测评总分＜5分；④无严重躯体疾病或脑器质性疾病；⑤无精神疾病及病史；⑥无物质滥用或依赖者；⑦家族中无精神疾病患者；⑧与患者无血缘关系；⑨本人知情同意。
本研究病例组抑郁症患者70例，其中男性32例，女性38例，平均年龄(34.91±13.1)岁。正常对照组70例，其中男性30例，女性38例，平均年龄(33.14±11.3)岁。两组年龄性别的比较无显著性差异(P>0.05)。
1.2 引物的设计 国外TPHA218C基因多态性曾进行较多的研究。本试验选用国外报道的引物进行扩增[8]，上游：5′TTCAGATCCCTTCTATACCCC?AGAG?3′，下游：5′?GGACATGACCTAAGAGTTC?ATGGCA?3′。
1.3 TPH基因内含子7 A218 C多态性的检测 PCR反应液共25μL，10×PCR反应缓冲液[含(NH4)2SO4，MgCl22.0mmol/L]；0.2μmol/L引物，1.5u Taq酶，200μmol/L dNTPs。PCR条件：94℃ 4min预变性，继以94℃变性60s，55℃退火60s，72℃延伸60s，共35个循环，72℃延伸6min。将PCR产物中加入1u限制性内切酶BfaⅠ于37℃水浴消化8h，20g/L琼脂糖凝胶电泳分离。
1.4 统计学处理 各基因型、等位基因频率比较用χ2检验，各种检验均以P<0.05为差异显著性阈值。
2 结果
2.1 酶切的结果 TPH基因218位核苷酸发生A?C转换突变，可在该位置产生一个BfaⅠ限制性内切酶的酶切位点，用该酶对可能存在突变的PCR扩增产物进行消化，纯合突变型个体可产生645bp和215bp两个片断，在杂合子基因型个体产生860bp、645bp和215bp三个片断，而在野生基因型个体仅有860bp的片断。在结果判断时，纯合子突变记作C/C，杂合子突变记作A/C，野生型纯合子记作A/A(图1、2)。
图1 BfaⅠ酶切TPH A218C PCR扩增的产物（略）
Fig.1 Identification of TPH A218C PCR products by Bfa I restriction
1, 3, 5 sample: homozygote genotype C/C; 2, 4, 6, 7 sample: wild homozygote genotype A/A; M: 100bp DNA ladder marker
图2 Bfa I 酶切TPH A218C PCR扩增的产物（略）
Fig.2 Identification of TPH A218C PCR products by Bfa I restriction
1, 2 sample: heterozygote genotype A/C; 3, 4 sample: homozygote genotype C/C; M: 100bp DNA ladder marker
2.2 TPH A218C的多态性分析 抑郁症组TPH A218C多态性的A/A基因型的频率(31.4%)显著低于抑郁症组(62.9%) (χ2=6.946, P=0.031)。抑郁症组TPH A218C多态性的等位基因C的频率(44.3%)明显高于对照组(24.3%)，而对照组A等位基因的频率(75.7%)显著高于抑郁症组(55.7%，χ2=6.214，P=0.013，表1)。
2.3 TPH A218C基因型分布按性别分层后的比较 在男性，抑郁症组与对照组TPH A218C多态性基因型总体分布存在显著性差异，抑郁症组C/C基因型的频率(12.5%)明显高于对照组(6.3%)，而对照组A/A基因型的频率(75.0%)显著高于抑郁症组(25.0%)(χ2=8.103, P=0.017)。女性中，这种差异并不显著(χ2=1.106, P=0.575，表2)。
表1 患者组与正常对照组TPH基因型和等位基因频率的比较（略）
Table 1 Genotype distribution and allele frequency of the TPH polymorphism in patients and controls
*P<0.05 vs. control group
2.4 抑郁症患者组TPH A218C多态性与HAMD总分及各子项目得分间的相关性 抑郁症患者组TPH A218C的各基因型C/C、A/C、A/A及各等位基因C、A与HAMD总分及各子项目得分之间都不存在显著性差异(表3)。
表2 TPH基因型分布按性别分层后的比较（略）
Table 2 Genotype distribution and allele frequency of the TPH polymorphism in patients and controls stratified by gender
*P<0.05 vs. control group
表3 抑郁症患者组TPH各基因型的HAMD评分的比较（略）
Table 3 Comparison of the HAMD scores of three genotypes in major depression group
3 讨论
国外学者对抑郁症患者TPH基因多态性筛查的结果显示，TPH基因与抑郁症关系的一些阳性结果主要集中于该基因A218C位点的多态性。与以往的研究结果不尽相同，一些研究发现单相抑郁症患者中包含有等位基因A的基因型(AA和AC)的频率明显低于对照组，C/C基因型的频率高于对照组。在症状学的分析中发现基因型为A/A的男性与基因型为C/C者相比，其抑郁症状较轻。由此认为，TPH 与男性的抑郁症状有关，可能是男性中度抑郁症患者抑郁症状的保护因素[2，3]。也有结果显示TPH基因多态性直接与抑郁症发病的关联并不显著。Du 等在高加索人种的欧洲样本中，对135例重症抑郁障碍患者和196 名对照者进行TPH A218C基因多态性的关联研究,结果未发现有显著关联。但是，发现TPH A218C基因多态性与重度抑郁患者的躯体性症状有显著关联,具有218A 等位基因和218A/A基因型的患者,其HAMD 躯体性症状得分较高。该研究显示TPH A218C基因多态性直接与疾病发病的关联并不显著,而抑郁症单一症状与TPH基因的联系比症候群或疾病本身与基因的联系更显著[5]。这也可能是由于A218C多态性不能改变蛋白质的氨基酸序列，不影响TPH的转录，可能不直接涉及抑郁症的发病机制。但是，这一位点与多个内含子的多态性完全不平衡连锁有关，可能与抑郁症的易感性有关。
本研究发现，抑郁症组TPH A218C多态性的C/C基因型的频率(20.0%)明显高于对照组(11.4%)，而A/A基因型的频率(31.4%)显著低于对照组(62.9%)。结果支持TPH A218C多态性与抑郁症有关的观点，并与国外Tsai等[1]的研究一致。在汉族人中验证了TPH A218C基因多态性的纯合子基因型C/C与抑郁症的发病有明确的相关性。因此，增加了抑郁症的患病危险；而纯合子基因型A/A在正常人群中占绝对优势，可能是抑郁症发病的保护性因子。我们在对等位基因频率的分析中进一步发现抑郁症组TPH A218C多态性的等位基因C的频率(44.3%)明显高于对照组(24.3%)，而A等位基因的频率(55.7%)明显低于抑郁症组(75.7%)。说明等位基因C与抑郁症的发病有关，增加了抑郁症的易患性；而等位基因A可能是保护因子。
另外，我们还对基因型分布按性别进行了分层。结果发现抑郁症基因多态性与性别有明显的关系。在男性中，两组TPH多态性各基因型的总体分布存在显著性差异，抑郁症组C/C基因型的频率(12.5%)明显高于对照组(6.3%)，而A/A基因型的频率(25.0%)显著低于对照组(75.0%)。在女性中，这种差异并不显著。提示这一遗传位点由于性别的不同而发挥不同的作用。纯合子基因型C/C增加男性的易患性，而纯合子基因型A/A则降低了男性抑郁症的发病风险，可能是男性抑郁症发病的保护因素。我们的研究结果支持TPH A218C基因多态性在抑郁症发病机制中起重要作用的假说。但是，我们在症状学的分析中，并未发现抑郁症的症状群或某单一症状与TPH基因多态性有明显的关系。也未发现抑郁症患者自杀风险与TPH A218C基因多态性存在关联性。
施梅等[9]的研究显示，TPH基因A218C多态性与单相抑郁症及其症状表型之间无明显的关联性，与本研究结果不完全一致。目前，很多抑郁症的候选基因都被探查过，但是迄今为止他们中没有任何一个基因能够被广泛接受为抑郁症主要的敏感性基因。5?HT能系统的紊乱是能够促成抑郁症的整个表现型，还是仅仅影响抑郁症的相关特征或是严重程度，目前仍是未知数。引起研究结果差异的另一个原因就是地理环境和人种背景的不同，以及研究中所使用的诊断标准的不同都可能使研究结果产生差异[10?11]。本次研究的样本量偏小。因此，今后需要在相同或不同人种和地理环境背景下扩大样本和结合抑郁症的生物学指标进行分子遗传学的研究。
【】
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