ABSTRACT

Objective: To investigate the relationship between the single nucleotide polymorphism of Slitrk1 gene and the depressive symptoms of Chinese Han patients with Tourette syndrome. Methods: A case-control study was conducted. 1000 Chinese patients with Tourette syndrome were included in the study. General demographic data and clinical data were collected. Excel software was used to establish the database. The whole genome DNA of the research object was extracted, and the genotypes of four single nucleotide polymorphisms in the Slitrk1 gene were determined by Taqman probe typing technology. The genotype frequency was performed in the two groups using the SHEsis software. Results: The distribution of four SNPs in the Slitrk1 gene was consistent with the Hardy-Weinberg genetic equilibrium law (P > 0.05). The genotype distribution frequency of gene rs144821830 was statistically significant (P = 0.005). The frequency of CT genotype was higher in the case group than in the control group, and the frequency of TT genotype was lower than that of the control group; gene rs3737193, rs144800086. The genotype frequencies of rs145628951 loci were not different between the two groups (p < 0.05). Compared with the normal control group, there was no significant difference in the genotype and allele frequency of the Slitrk1 locus between the TS depression group and its subgroup (P > 0.05). Conclusion: The Slitrk 1 gene (rs144821830) may be involved in the pathogenesis of Chinese Han patients with Tourette syndrome. No relationship was found between the Slitrk1 gene (rs144821830) and the depressive symptoms of Chinese Han patients with Tourette Syndrome.

Keywords:Tourette Syndrome, Slitrk1 Gene, Depression, Genome Scan, Single Nucleotide Polymorphism, Taqman Probe Technology

Slitrk1基因和中国汉族抽动秽语综合症患者抑郁关系研究

季卫东^1,2,3*，李宁⁴

¹上海市长宁区精神卫生中心，上海

²华东师范大学附属精神卫生中心，上海

³华东师范大学儿童心理与行为发展研究中心，上海

⁴新乡医学院二附院，河南 新乡

收稿日期：2019年5月27日；录用日期：2019年6月11日；发布日期：2019年6月18日

摘 要

目的：探讨Slitrk1基因单核苷酸多态性与中国汉族抽动秽语综合症抑郁症状之间的关联性。方法：釆用病例对照研究，纳入研究的中国汉族抽动秽语综合症患者1000例，对照1000例，收集一般人口学资料及临床数据，应用Excel软件建立数据库。提取研究对象全基因组DNA，利用Taqman探针分型技术对Slitrk1基因中四个单核苷酸多态性位点进行基因型的测定，采用SHEsis软件平台，在两组人群中进行基因型频率的分析。结果：Slitrk1基因4个SNPs位点在人群中的分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P > 0.05)。基因rs144821830位点的基因型分布频率在两组间差异有统计学意义(P = 0.005)，其中病例组中CT基因型频率高于对照组，TT基因型频率低于对照组；基因rs3737193、rs144800086、rs145628951位点的基因型频率在两组间均无差异(p < 0.05)。与正常对照组比较，TS抑郁组及其亚组Slitrk1位点基因型及等位基因频率没有统计学差异(均P > 0.05)。结论：Slitrk1基因(rs144821830)位点与中国汉族人群中国汉族抽动秽语综合症相关联，Slitrk1基因可能参与了中国汉族抽动秽语综合症的发病机制。没有发现Slitrk1基因(rs144821830)和中国汉族抽动秽语综合症患者的抑郁症状之间的关系。

关键词 :中国汉族抽动秽语综合症，Slitrk1基因，抑郁，基因组扫描，单核苷酸多态性，Taqman探针技术

Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 引言

抽动秽语综合症(Tourette syndrome, TS)是一种由多因素所致的复杂的精神障碍，约占住院精神疾病的80%，家系调查、双生子及寄养子研究均显示遗传因素与发病密切相关(季卫东，2012)。传统的精神疾病遗传学研究较多关注多巴胺系统、五羟色胺系统、谷氨酸系统等神经递质系统以及神经营养因家族蛋白的结构特点(陈静&陆峥，2014)。近年来，一种名为SLITRK的基因家族逐渐受到研究者的关注(靳雁斌&范文红，2006)。人SLITRK1基因编码含693个氨基酸的蛋白，与小鼠同源蛋白有97.6%的同源性，主要分布在脑组织(Beaubien, Raja, et al., 2016)。有研究认为该蛋白参与皮质–纹状体–丘脑–皮质回路(CSTC)发育调控表达模式。Slitrk1基因是其6个家族成员之一，主要表达于神经系统，参与调节神经细胞突起生长(Larsen, Momeni, et al., 2014)。因Choi等在研究中指出SKITRK1基因作为抽动秽语综合征的候选基因，在前额叶皮质中的表达是随着年龄发生变化的，在发育过程中如出现异常，可能会导致疾病的发生(Choi, Augustine, et al., 2013)。目前研究资料显示抽动秽语综合症的患病率在1.0%~3.8%之间，患病率男性大于女性，常伴有多动、冲动、强迫、抑郁等行为和情绪障碍，临床现象学研究发现TS共病现象明显。因此，为了解SLITRK1基因多态性是否与中国汉族抽动秽语综合症及其抑郁症状存在关联，我们选择了中国汉族抽动秽语综合症患者和某区健康对照者群体，对Slitrk1基因进行了全基因组扫描研究。

2. 对象

选择住院及门诊的病例和对照人群进行研究。以符合ICD-10中抽动秽语综合症诊断标准的住院及门诊患者为研究对象，排除器质性精神障碍、精神活性物质和非成瘾物质所致精神障碍，共1000例。其中男612例，女388例；年龄12~17 (12.4 ± 4.6)岁；患者间均无血缘关系。对照组来自某区血液中心的献血者，共1000名。其中男634名，女366名；年龄12~18 (12.3 ± 5.2)岁。血样采集于2015年8月~2017年10月。本研究得到了伦理委员会的批准。被测对象或监护人均签署知情同意书。

3. 方法

TaqMan荧光探针是一种寡核苷酸探针，荧光基团连接在探针的5’末端，而淬灭剂则在3’末端。PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针，探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；PCR扩增时，Taq酶的5'-3'外切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。常用的荧光基团是FAM, TET, VIC, HEX。而新型TaqMan-MGB探针使该技术既可进行基因定量分析，又可分析基因突变(SNP)，有望成为基因诊断和个体化用药分析的首选技术平台。

1) DNA提取方法：取病例及对照的肘静脉血2 ml，利用血液基因组DNA提取系统提取外周血DNA，用于基因分型。

2) 单核苷酸多态性(SNP)的筛选：总结大量SLITRK1基因多态性与中国汉族抽动秽语综合症关联性研究的成果，我们选取候选SNP: rs3737193、rs144800086、rs145628951及rs144821830。

3) 基因分型方法：本研究采用Taqman探针分型技术，所使用的基因分型探针及TaqManUniversal PCR MasterMix均由上海交通大学bio-x研究院提供。PCR反应在GeneAmp PCR 9700系统中进行。PCR反应体系5 ul，包括：40 ng DNA, 2.5ul PCR反应混合液和0.035 ul的Taqman探针。反应条件设定为：94℃ 1 min；94℃ 30 S, 72℃ 30 S, 30个循环；4℃保温。反应产物利用ABI 7900 DNA检测系统进行基因型的确定。其中有98.7%对照及98.6%病例的基因型被成功确定。为保证基因分型的准确性及可靠性，本研究从两组中随机选取3%的样本再次进行基因分型，发现与之前的实验结果相一致。

4) 儿童抑郁量表(Children’s Depression Inventory, CDI)评估抑郁水平，该量表包括27个条目，含有5个因子：负性情绪、人际问题、低效感、快感缺乏和负性自尊，采用0~2级评分，量表总分54分，得分越高表明抑郁病症越重，该量表中文版具有良好的效度和信度(吴文峰，卢永彪，等，2010)。

5) 统计分析：利用EXCEL软件建立数据库，采用SPSSl7.0软件对两组人群的年龄进行t检验，对性别进行X²检验，利用SHEsis软件平台进行病例组与对照组的Hardy-Weinberg遗传平衡度检验，组间基因型频率的差异，以P < 0.05为差异有统计学意义。

4. 结果

1) 研究对象的年龄及性别的异质性检验：

纳入研究的病例组共计1000例，男性612例(占61.2%)，女性388例(占38.8%)，平均年龄：12.4 ± 4.6岁，对照组共计1000例，男性634例(占63.4%)，女性366例(占36.6%)，平均年龄：12.3 ± 5.2岁。病例组与对照组一般人口学资料分析经SPSSl7.0软件分析，两组受试者在年龄、性别上均差异无统计学意义(见表1)。

表1. 病例组与对照组一般资料比较

计数资料使用卡方检验，**p < 0.01, *p < 0.05.

2) Hardy-Weinberg遗传平衡度检验：

通过SHEsis软件进行分析后发现,各组Slitrk1基因中位点rs3737193、rs144800086、rs145628951及rs144821830多态性基因型符合Hardy-Weinberg平衡(HWE)定律(P > 0.05)。

3) 基因型分布频率差异的分析：

对于rs3737193位点,在病例组中，AA基因型频率为85.1%，GA基因型频率为7.7%，GG基因型频率为1.7%；对照组中，AA基因型频率为85.6%，GA基因型频率为7.0%，GG基因型频率为0%，两组基因型频率分布无显著差异(P = 0.782)。

对于rs144800086位点，在病例组中，CC基因型频率为98.8%，TC基因型频率为1.2%；对照组中，CC基因型的频率为97.8%，TC基因型的频率为2.2%，两组基因型频率分布也无显著差异(P = 0.084)。

对于rs145628951位点，在病例组中，AA基因型频率为98.8%，CA基因型频率为1.1%；对照组中，AA基因型的频率为97.8%，CA基因型的频率为2.2%，两组基因型频率分布也无显著差异(P = 0.095)。

对于rs144821830位点，在病例组中，CT基因型频率为2.2%，TT基因型频率为97.8%；对照组中，CT基因型的频率为0.8%，TT基因型的频率为98.8%，两组基因型频率分布存在显著差异(P = 0.005) (见表2)。

4) TS儿童组不同Slitrk1基因型(rs144821830) CDI得分比较：

按照是否携带(rs144821830)不同，我们把携带rs144821830基因(以rs144821830⁺表示)和其它等位基因(以rs144821830⁻表示)分开研究，在TS组内，携带rs144821830组和非携带组CDI总分、因子分比较未发现存在统计学差异(均P > 0.05) (见表3)。

5. 讨论

抽动秽语综合症是一组病因未明的精神神经障碍，以不自主的、突然的多发性抽动以及在抽动的同时伴有暴发性发声和秽语为主要表现，男性多见，男女之比为3:1，90%以上于2~12岁之间起病。近年来，大量分子遗传学的连锁和关联分析的研究揭示中国汉族抽动秽语综合症是一种多基因遗传疾病，以SNP为基础，随机人群的关联性研究方法也被广泛应用于中国汉族抽动秽语综合症的遗传学研究。本研究中，我们以上述知识背景为基础，采用Taqman探针及DNA测序法进行SNPs的检测。与传统检测方

表2. 病例组与对照组rs3737193、rs144800086、rs145628951及rs144821830位点数据分析结果

**p < 0.01, *p < 0.05。

表3. TS儿童不同携带基因型CDI得分比较( $\bar{x}x\pm s$ )

法中的聚合酶链反应–限制性内切酶(PCR-RFLP)相比，Taqman探针技术及DNA测序法存在明显优势，Taqman探针技术有短、频、快的特点，适合大样本量的研究，本研究为进一步说明Taqman探针方法的可靠性，随机抽取病例组与对照组中共计3%的样本，进行重复试验，重复率为100%。

国内外关于Slitrk1基因的研究，主要以抽动秽语综合征(Zimprich, Hatala, et al., 2018)、ADHD (Lennington, Coppola, et al., 2015)、拔毛癖(Zuchner, Cuccaro, et al., 2016)、强迫症疾病(Ashley-Koch, Zuchner, et al., 2008; Ozomaro, Cai, et al., 2013)等为主，该基因与中国汉族抽动秽语综合症的关联性研究甚少。有研究认为Slitrk1参与皮质–纹状体–丘脑–皮质回路(CSTC)发育调控表达模式，而皮质–纹状体–丘脑–皮质的神经回路传导障碍已被证实与抑郁症状的产生有关(Katayama, Yamada, et al., 2010)。本研究中，首次在中国汉族人群进行了Slitrk1基因多态性与中国汉族抽动秽语综合症关联性的研究，并得到了较为理想的结果。由于TS临床症状多样，大部分TS儿童存在共病现象，常见的共病包括情绪障碍、注意缺陷多动障碍(ADHD)和强迫性障碍等(Dale, 2017)。有研究发现TS共病比例最高的不是我们以往认为的ADHD，而是心境障碍，多项对照研究发现13%~76%的TS儿童可伴有抑郁症状，被诊断为重性抑郁障碍者(23%)明显高于对照组(Kim, Barr, et al., 2018)，TS儿童一级亲属中心境障碍发生率也明显高于对照组，抑郁症状和抽动严重程度有明显相关性，说明抑郁症状或许是TS临床现象学的一部分，Piedad等认为伴有抑郁的TS患者可视为一个新的临床亚型，并且和临床预后有关(Piedad & Cavanna, 2016)。本研究比较的结果未发现Slitrk1基因型与CDI总分、各因子分之间有差异性，提示TS共病抑郁和Slitrk1基因型可能没有关系，但可能与抑郁继发性相关，而非TS本质现象学。

由于抽动秽语综合症是一种多基因疾病，同一种表型可能是由于同一代谢途径或信号传导途径上不同基因发生突变的结果，所以在一个群体中孤立地针对某个热门候选基因与疾病进行单独地关联分析，可能难以达到显著性水平，以后有待于扩大样本量深入研究。

基金项目

感谢上海市卫计委重点专科(ZK2015B01)，上海市卫计委课题(201540114)，上海市长宁区重点专科和名医名科项目资助。

文章引用

季卫东,李 宁. Slitrk1基因和中国汉族抽动秽语综合症患者抑郁关系研究
Relationship between Slitrk1 Gene and Depression Symptoms in Chinese Han Patients with Tourette Syndrome[J]. 心理学进展, 2019, 09(06): 1027-1032. https://doi.org/10.12677/AP.2019.96126

参考文献