论文部分内容阅读
目的:谷胱甘肽过氧化物酶1(glutathione peroxidase 1,GPx1)基因可编码GPx1,GPx1是体内抗氧化物酶之一。GPx1在机体分布广泛,主要存在于细胞的细胞质、线粒体以及某些细胞的过氧化物酶结构体中。尽管机体内有多种抗氧化物酶可以帮助机体抵御外界的氧化物对机体的攻击,但许多研究发现,GPx1在去除细胞内过氧化物方面的能力比过氧化氢酶更有效。已有多项研究证实GPx1可能参与了如阿尔茨海默病、抑郁症、孤独症、脑出血等多种疾病的病理生理过程。谷胱甘肽硫转移酶M1、T1、P1(glutathione S-transferase mu-1、theta-1、pi-1)基因分别编码GSTM1、GSTT1以及GSTP1蛋白。GSTM1、GSTT1和GSTP1也是机体主要的抗氧化酶之一,存在于机体的血液、脑脊液等多种组织中。这三种酶属于II期生物转化酶,参与了机体多种化合物的解毒,包括氧化损伤产生的氧化物的解毒。GSTs体系的改变可能导致机体毒素的清除不完全、有毒害产物的产生过量,氧化还原体系失衡,最终引起炎症和细胞损伤。在众多对精神分裂症生物学病因的探索研究中,学者发现精神分裂症患者体内存在过氧化现象,并提出了精神分裂症的氧化应激假说,该假说认为机体内高活性反应分子即活性氧(reactive oxygen species,ROS)和活性氮(reactive nitrogen species,RNS)和抗氧化系统之间长期失衡,影响了神经系统的功能,最终导致精神分裂症的发生。机体高活性反应分子含量的增高会使DNA发生碱基修饰及键的断裂,从而影响遗传信息的正常转录和翻译,高活性反应分子含量的增高还会引起氨基酸修饰错误、肽键断裂、蛋白质交联成聚合物等影响蛋白质的功能,高活性反应分子还作用于细胞膜和细胞器膜上的多不饱和脂肪酸,或直接与细胞膜和细胞器膜上的受体结合,导致细胞广泛性损伤甚至凋亡,影响了神经系统的功能,从而导致精神科疾病的发生。由此可知,GPx1、GSTM1、GSTT1和GSTP1的活性与精神神经疾病密切相关。近年来随着分子遗传学研究不断深入,学者们从仅研究蛋白含量多少与疾病的关系,发展到了研究基因与疾病的关系。目前,在GPx1基因多态性与精神分裂症的研究中,多数研究集中于探索GPx1基因单核苷酸多态性(rs1050450或Pro198leu)与精神分裂症的相关性,而对于GPx1基因其他位点的探索少之又少。目前关于GSTM1、GSTT1和GSTP1的遗传多态性与精神分裂症关系的研究也非常有限,且对GSTM1和GSTT1基因多态性的研究只停留在一个小片段上。因此,本研究采用病例对照的方法,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)及限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)检测方法,对中国汉族人群的GPx1(rs1800668 C/T、rs1050450 C/T)、GSTM1(rs737497、rs1065411)、GSTT1(rs4630、11550605)和GSTP1(rs1695A/G、rs4891C/T)基因多态性进行的测定,以探讨GPx1、GSTM1、GSTT1和GSTP1基因多态性与精神分裂症的相关性,期望为精神医学的基因研究增加新的证据。研究方法:研究对象:本研究共纳入了805名研究对象。包括379名年龄在18~65岁的精神分裂症患者组成病例组,所有患者均为来自辽宁省省内的住院病人,并且不同患者间没有亲缘关系。本研究纳入了426名年龄在18~65岁的健康人群组成对照组,对照组人群均来自与病例组患者相同的中国区域,且均为没有精神疾病和严重的躯体疾病的健康个体。实验方法:所有入组人群均于入选当日抽取外周静脉血2 ml作为本研究的研究样本,我们采用DNA提纯法、PCR扩增法和RFLP分析法对GPx1(rs1800668 C/T、rs1050450 C/T)、GSTM1(rs737497、rs1065411)、GSTT1(rs4630、11550605)和GSTP1(rs1695A/G、rs4891C/T)基因多态性进行测定。统计学分析:本研究采用SPSS 22.0软件包对实验数据进行分析,一般人口学资料及基因型分析使用卡方检验或Fisher’s精确值检验;采用SHEsis软件对实验数据进行连锁不平衡分析和单倍体型分析。所有的数据均使用频率、百分比(%)表示,P<0.05表示差异有统计学意义。结果:1、GPx1 rs1800668 C/T位点的基因型和显性模型频率在病例组与对照组之间均有差异(P<0.05),但GPx1 rs1800668 C/T位点的等位基因型和隐性模型频率在病例组与对照组之间没有具有统计学意义的差异(P>0.05)。GPx1 rs1050450C/T位点的基因型、等位基因、显性模型和隐性模型频率在病例组与对照组之间均无显著差异(P>0.05)。GSTM1基因多态性在病例组与对照组之间具有明显的统计学差异(P<0.05)。GSTT1基因多态性在病例组与对照组之间未表现出具有统计学意义的差异(P>0.05)。GSTP1 rs1695 A/G位点和GSTP1 rs4891 T/C位点无论基因型、等位基因、显性模型还是隐性模型的频率在病例组和对照组间均没有明显的差异(P>0.05)。2、在以不同性别为亚组的研究中,本研究发现在男性人群中,GPx1 rs1800668 C/T位点的基因型、等位基因和显性模型频率在病例组与对照组之间均有差异(P<0.05),但隐性模型频率在男性病例组与对照组之间没有差异(P>0.05)。在女性人群的研究中,GPx1 rs1800668 C/T位点的基因型、等位基因、显性模型和隐性模型频率在病例组与对照组之间均无显著差异(P>0.05)。在不同性别GPx1 rs1050450 C/T位点的研究中,结果得出无论在男性人群还是在女性人群GPx1 rs1050450 C/T位点的基因型、等位基因、显性模型和隐性模型的频率在病例组和对照组间均没有明显的差异(P>0.05)。GSTM1基因多态性无论在男性人群还是在女性人群,病例组与对照组之间具有明显的统计学差异(P<0.05)。GSTT1基因多态性无论在男性人群还是在女性人群,病例组与对照组之间均未表现出具有统计学意义的差异(P>0.05)。GSTP1 rs1695 A/G位点和GSTP1 rs4891T/C位点在不同性别的各亚组中无论基因型、等位基因、显性模型还是隐性模型的频率在病例组和对照组间均没有明显的差异(P>0.05)。3、GPx1 rs1800668 C/T和GPx1 rs1050450 C/T的单体型分析结果显示,病例组和对照组的CC、CT、TC和TT四种单体型均存在差异(P<0.05)。在男性群体中,CC、CT、TC单体型频率在病例组和对照组之间有显著差异(P<0.05),但TT单体型频率在两组之间无显著差异(P>0.05)。在女性人群中,CC、CT、TC、TT四种单体型频率在两组间均有差异(P<0.05)。GSTM1和GSTT1联合基因型只有GSTM1-/GSTT1-基因型频率在病例组与对照组之间表现出具有统计学意义的差异(P<0.05),而GSTM1+/GSTT1+、GSTM1+/GSTT1-、GSTM1-/GSTT1+基因型频率在病例组和对照组间并没有表现出存在差异(P>0.05),且这种差异同样表现在不同性别的人群中。GSTP1 rs1695 A/G和GSTP1 rs4891 T/C的单体型分析显示CA、CG、TA和TG单体型频率在病例组和对照组之间均没有显著差异(P>0.05),在不同性别的各亚组中GSTP1 rs1695 A/G和GSTP1 rs4891 T/C的单体型频率在病例组和对照组之间也均没有显著差异(P>0.05)。结论:1、GPx1 rs1800668 C/T的C等位基因可能是男性精神分裂症的保护因素。2、GSTM1的GSTM1-基因型可能是精神分裂症的危险因素。3、GSTM1和GSTT1联合基因型显示GSTM1-/GSTT1-基因型可能是精神分裂症的危险因素。4、CT、TC(GPx1 rs1800668 C/T和GPx1 rs1050450 C/T)单体型可能是人群罹患精神分裂症的易感因素。5、GPx1、GSTM1和GSTT1基因多态性可能与中国北方汉族人群精神分裂症相关。