孤獨癥功能候選基因的研究一

孤獨癥功能候選基因的研究(一)

——5-HT轉運體基因(SLC6A4)的關聯研究

    孤獨癥(Autism)，是一種廣泛發育障礙性疾病(pervasive惡如仇development disorder,PDD)。目前，普遍認為孤獨癥是由于腦功能障礙所致的發育障礙，以社會交往障礙、言語發育障礙、興趣范圍狹窄和刻板重復的行為方式為基本臨床特癥的一組行為綜合癥，是—種嚴重神經發育障礙。國外流行病學調查發現，該病在兒童群體中的患病率為1．1—2．5‰，而我國目前尚無全國或跨地區協作性的孤獨癥兒童患病率的調查報告。盡管如此，我國福建、天津、香港和臺灣的資料提增該病患病率與國外相近。估計目前我國典型的孤獨癥患兒約有六十萬。

    迄今為止，孤獨癥的病因及發病機制尚不清楚，但遺傳閱素在其發病中起到重要作用的觀點已得到國際研究界的公認。遺傳流行病學

資料表明，與其他兒童期精神障礙不同，孤獨癥的發病極少受社會環境因素的影響，不同國家疾病的發病率和患病率極為接近即是最好的

佐證。該病的遺傳度約為90％。家族性孤獨癥極為罕見，但是在孤獨癥的同胞中孤獨癥的發病率為—般人群的45倍或更高，而且在雙生子

研究中，同卵雙生子的同病率(60％—90％)遠遠高于異卵雙生子(0—10％)。盡管已有眾多研究報道，但至今對孤獨癥遺傳模式的了解并不多，僅僅知道不符合孟德爾遺傳規律?？上驳氖?，雖然還沒有發現疾病的主效致病基因，但較多證據表明有多個微效或中效基因可能參與了孤獨癥的發病機制?；蚪M的掃描研究發現了一些陽性的連鎖區域，如染色體1p、2q、3p、6q16—2l、7q31—33、13q、15q和17等區域都得到了較高的最大LOD值(maximum LOD scores，MLS)，這些區域都成為孤獨癥易感基因的候選區域。因此，在已經確定的陽性區域內用第三代遺傳標記——單核苷酸多態性(Single Nucleotid Polvmorphisms，SNPs)可直接篩選并尋找易感區域或易感基因。Risch(1999)等分兩個階段對147個孤獨癥患病同胞進行全基因組掃描，用多點患病同胞對方法進行連鎖分析，在染色體17p衛星標記D17S1876附近，發現有意義的連鎖證據，多點最大LOD值(MMLS)為1．2l。國際孤獨癥分子遺傳研究協會(1MGSAC)200l年發現5—羥色胺(5—HT)轉運體基因的多點最大LOD值(MLS)為2．34，單點最大LOD值(MLS)為3．6。Yonan(2003)等對345個孤獨癥多發家系進行基因紐扣描，使用408個微衛星標記，平均2cM—個微衛星標記，結果顯示染色體17、5、11、4和8存征連鎖證據(P<0．01)，染色體17q靠近5—羥色胺轉運體[5—HTT]的MLS為2．83(P=0．00029)。

    5—HT是一種重要的神經遞質。5—HT轉運體(serotonIn落千丈transporter)對于調節腦的5—HT能神經遞質和外周的5—HT的活動起著重要作用。5—HT轉運體基因(SLC6A4)定位于染色體17q11．1—12，由于它的功能和在基因組中的位置，SLC6A4基因被認為是一個重要的孤獨癥候選基因。最近Kim等報道，5—HT轉運體基因上的7個單核苷酸多態性(SNP)與孤獨癥存在不同程度的關聯。由于疾病易感性位點受種族和人群的影響，為了驗證SLC6A4基因在中國漢族孤獨癥易感性中的作用，本研究對175個孤獨癥核心家庭進行SLC6A4基因多態性的關聯研究。

    SLC6A4基因長34kb，生物信息學檢索(http：／／www．ncbi．nlm．nih．gov／SNP／)顯示在該基因序列上存在多個SNP,本研究分別在該基因的5’端非翻譯區、編碼區和內含子上選取八個

SNP位點進行研究。這些位點分別是：rs6352和rs6355(編碼區錯義改變SNP)，rs2020942、rsl872924、rs140700和rs3794808(內含子)，

rs2066713和rs2020936(5’端非翻譯區)。其中rs2020942、rs2020936和rs2066713為Kim等發現的與孤獨癥存在顯著關聯的3個SNP位點。

討  論

    孤獨癥是一種遺傳異質性疾病。5—HT異常是解釋孤獨癥病因的上要神經遞質假說之—。5—HT是一種重要的神經遞質，研究表明5—HT與精神分裂癥，抑郁癥，焦慮癥，強迫癥，孤獨癥和物質濫用等精神障礙有關。30-50％孤獨癥患者及其—級親屬的全血或血小板5—HT水平升高。5—HT轉運體(serotonin transporter)對于調節腦的5—HT能神經遞質和外周的5—HT的活動起著重要作用，它在5—HT釋放后再攝取中發揮作用，具有調節和運輸5—HT的功能。研究表明5—HT轉運體抑制劑可通過提高突出間隙的5—HT的水平而顯著的減少孤獨癥的刻板和儀式動作。由于5—HT轉運體基因(SLC6A4)的功能和在基因組中的位置，因而受到廣泛關注。

    本研究用SLC6A4基因多態性作為遺傳標記，對中國漢族人群中的孤獨癥患者進行關聯研究，采用以家系為基礎的傳遞不平衡檢驗(TDT)和單體劃分析(haplotype analysls)探討SLC6A4基因多念性與孤獨癥的關系。本研究選取SLC6A4基因L6勺三個SNP作為遺傳標記，其中兩個為Kim(2002)等報道與孤獨癥存在顯著關聯。連鎖不平衡檢驗顯示三個SNP明顯連鎖，在一個單體型塊(haplotype block)中，可以構建3個SNP組成的甲—體型模式。TDT檢驗和唯體型分析(haplotype analysis)結果，未能發現這些位點與孤獨癥的關聯關系，從而提示

SLC6A4基因上的這些多態性位點不是中國漢族人群孤獨癥的易感位點。盡管基因功能分析提示該基因參與孤獨癥的發病過程，但本研究

結果表明這些位點并不增加孤獨癥的患病風險，可初步排除這些多態性位點與中國漢族孤獨癥的關系。

    本研究結果與Kim等的研究結果不一致。分析造成我們之間研究結果差異的可能原因有：1．Kim等的研究樣本相對較小(115個家系)，而我們的樣本為175個家系。2．Kim等的樣本由多個種族組成(白種人、美洲人、亞裔美同人和西班牙人)，而我們的樣本均由漢族組成。孤獨癥是一種遺傳異質性的、復雜的多基因疾病，疾病易感性位點受種族和人群的影響，也就是說5—HT轉運體基因對白種人的發病起作用，而對漢族人起很小的作用或不起作用。在中國人中缺乏關聯并不意味著在其他人群中同樣存在陰性結果。因此，來自不同地區、不同種族的研究難以產生一致的結果。遺傳異質性可能是我們之間研究結果差異的主要原因。3．SLC6A4基因可能與一個沒有發現的突變(在SLC6A4或附近基因上的—個致病的突變或者功能多變性)存在連鎖不平衡，而該突變涉及孤獨癥的易感性，這種連鎖不平衡在漢族人群中不如白種人顯著。因此，有必要進一步研究SLC6A4基因I-—的其他多態性位點，以及附近基因與孤獨癥的關系，從而明確它們在孤獨癥易感性中的作用。