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连锁不平衡分析(也即,等位基因关联分析)是一种鉴定复杂疾病(比如精神分裂症)分子基础的遗传变异强有力的方法。目前,在人类基因组中,大量有信息价值和高密度的单核苷酸多态性标记用于连锁不平衡分析,而且,全基因组单倍型图谱的构建大大加强了我们进行全基因组关联分析,绘制更精良的连锁区域以及系统分析功能候选基因的能力。
精神分裂症(MIM181500)是一种严重的精神疾病,在世界范围内的发病率为1%。现代神经科学在分子遗传学,分子神经病理学,神经生理学,脑成像和精神药理学的整合,暗示精神分裂症可能是一种伴随着许多包括多巴胺,5-羟色胺,谷氨酸和氨基丁酸系统等生化方面的异常的神经发育性疾病。遗传流行病学调查显示了遗传因素在精神分裂症病因学上的重要性。然而,其遗传模式复杂且不符合孟德尔遗传规律。尽管引发精神分裂症的基因依然不明了,连锁和连锁不平衡研究鉴定了许多精神分裂症的候选染色体区域和位点。
本论文的主要工作重点在于利用连锁不平衡分析观察精神分裂症的三个候选基因情况。我们设计了两套方案来观察MTHFR基因的两个常见变异(C677T和A1298C)在中国人群和苏格兰人群中的精神分裂症病人和正常人的分布情况。在苏格兰人群中,我们采用了426名精神分裂症患者和与其对应的628名健康无精神病史者作为病例-对照的连锁不平衡分析;而在中国人群中,我们用了230名患者和251名正常对照,另外还有267个三口之家家系进行连锁不平衡的分析。无论是在中国人群还是来自苏格兰的人群,我们没有发现任何有显著性差异的等位基因,基因型和单倍型在精神分裂症患者和正常对照组中的分布。在中国精神分裂症三口之家的核心家系分析中传递概率也显正常。我们的结果因此基本否定了MTHFR基因中C677T和A1298C两个遗传变异在中国和苏格兰人群众有对精神分裂症发生的倾向性。
由于在精神分裂症患者的血浆中发现IL-10浓度有上升,而且,多年来有部分研究认为免疫学异常可能同精神分裂症相关,暗示着IL-10可能是精神分裂症的一个异感基因。我们因此用连锁不平衡分析在341名精神分裂症患者和334名正常对照组中观察IL-10基因启动子区的三个多态性位点-1082 G/A,-819 T/C和-592 C/A,发现-592C/A的频率分布稍有差异之外,其余两个位点没有观察到频率分布差异。观察单倍型分布后发现有显著性差异(p=0.0008)。该结果揭示了IL-10基因在中国人群中同精神分裂症的关联,由此证实免疫系统在精神分裂症病理发生学中扮演的角色。
另外由于钙调神经磷酸酶在多巴胺和谷氨酸信号通路中起着连接的作用,这两个信号通路异常是精神分裂症最主要的两种病理发生假说。最近的一些研究发现编码钙调神经磷酸酶A亚基的PPP3CC基因同精神分裂症之间有关联,为了进一步证实,我们在中国人群中采用了相当大数量的样本对该基因进行总共12位点的分析,结果显示该基因在中国人群中对精神分裂症没有统计学的意义。