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目的:帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种以黑质纹状体多巴胺能神经元缺失为特点的神经系统退行性疾病,其病因不明。因社会人口老龄化,PD患病率和致残率均呈增加的趋势。随着越来越多致病基因的发现,目前普遍认为PD是由多种基因和环境因素共同作用导致的一类非常复杂的疾病。流行病及病因学研究表明PD在人群中有一定的遗传倾向,因此遗传因素在PD发病中的作用受到越来越多的关注。静止性震颤、肌肉强直、运动迟缓以及姿势平衡障碍等运动功能障碍是PD经典的临床表现,但近年来对PD非运动方面的临床表现和早期诊断得到了越来越多的关注。目前,生物系统节律的紊乱,如体温、睡眠、激素分泌等日常生理性节律的紊乱已经成为神经退行性疾病典型的症状。在PD患者中,生物节律的紊乱严重困扰着他们的日常生活,如睡眠障碍、运动症状的波动、体温调节障碍以及抑郁等,甚至超过了运动症状带来的影响,给其家庭带来沉重的负担。近年来,调控生物节律的时钟基因(Clock genes)与神经系统退行性疾病的相关研究引起了人们的注意。人体的基本生理节律是由生物钟控制和调节的。生物钟广泛存在于人类和其他哺乳动物中,是生命活动的本质特征。人体很多的行为、生理过程是呈24小时周期波动的,如睡眠-觉醒、血压、心率、呼吸、体温、脏器活动、免疫和神经内分泌活动及细胞分裂、DNA功能等,均受到周围环境(如光照、进食及日常活动)的影响。既往对时钟基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的研究大多数都集中于与心血管疾病、代谢综合征、肿瘤等疾病,却很少涉及其与神经系统退行性疾病的相关研究。而对PD时钟基因的SNP的研究可能对进一步分析PD的遗传易感性及其非运动症状的机制提供新的思路。因此,本课题拟探讨功能性时钟基因CLOCK(Circadian Locomotor Output Cycles Kaput,CLOCK)rs1801260、PER2(Period2,PER2)rs2304672,PER3(Period3,PER3)rs228697位点多态性与帕金森病发病关系;进一步探讨上述时钟基因SNP位点多态性与PD生物节律紊乱相关临床症状的关联性。研究方法:选取我院帕金森专病门诊连续就诊和住院的原发性帕金森患者(Idiopathic Parkinson’s Disease,IPD)共646例,其中男316例,女330例;年龄38~86岁,平均(62.21±9.83)岁。健康体检者(对照组)352例,男176例,女176例;年龄36~88岁,平均(62.99±9.52)岁。受试者禁食8~12小时后,患者于门诊(或入院)第二天清晨6:00~8:00、健康对照者于体检当日,抽取外周静脉血5~6ml,EDTA抗凝。所有健康对照均除外昼夜轮班工作者及长期服用镇静药物者。应用竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele Specific PCR,KASP)技术,检测PD组和对照组时钟基因相关SNP(CLOCK rs1801260,PER2 rs2304672,PER3 rs228697)基因型和等位基因的频率分布。最后应用SNPViewer软件(LGC Genomics,UK)来读取SNP基因型的数据。采集PD患者详细临床信息,包括年龄、性别、现病史、既往史、家族史、文化程度、病程、发病年龄、服药情况、立卧位血压值等,并对PD患者以直接会见方式采用统一帕金森病评定量表(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale,UPDRS)、简明精神状态量表(Mini-Mental State Examination,MMSE),分别对其运动症状以及认知功能进行评价和分析。采用UPDRSⅡ+Ⅲ“关”期总分评价PD患者运动功能。PD患者抑郁的评分采用UPDRS-Ⅰ第3、第4小项总分。PD患者主观睡眠障碍的评定采用UPDRS-Ⅳ第41小项得分。PD患者异动症采用UPDRS-Ⅳ第32-35小项的总分来评定。相关量表均由经过培训的神经内科医师完成评分。结果:1、原发性帕金森病患者CLOCK rs1801260多态性位点的基因型及等位基因频率在PD组和健康对照组间差异有统计学意义(P<0.05)。PD组TC基因型频率显著高于对照组(χ2值=8.520,P=0.004,OR=1.818,95%CI=1.212-2.728),含C基因型(CC+TC)频率显著高于对照组(χ2值=10.982,P=0.001,OR=1.906,95%CI=1.296-2.805),PD组等位基因C频率显著高于对照组(χ2值=12.232,P=0.001,OR=1.868,95%CI=1.310-2.664)。而PER2 rs2304672和PER3 rs228697多态性位点的基因型和等位基因频率在PD组和健康对照比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。2、在PD患者中,CLOCK rs1801260 C等位基因携带者与非携带者比较,两组在运动症状波动(P<0.001)、夜间主观睡眠情况存在显著统计学差异(P=0.007),而在年龄、家族史、EOPD、病程、Hoehn-Yahr分期、UPDRSⅡ+Ⅲ评分、MMSE评分、对左旋多巴反应、是否合并抑郁及直立性低血压等方面均无统计学意义。PER2rs2304672 G等位基因携带者与非携带者比较,两组在异动症、病程存在统计学差异。而PER3 rs228697 G等位基因携带者与非携带者比较差异未见明显统计学意义。3、二元logistic回归显示PD运动症状波动与CLOCK rs1801260多态性、UPDRSⅡ+Ⅲ及震颤总分明显相关,其中,rs1801260多态性与其相关程度最为密切(OR=4.474,P<0.01),而与左旋多巴治疗时间长短、年龄、病程、H-Y分期、UPDRS、MMSE总分、PIGD总分、EOPD情况无显著统计学意义(P>0.05)。4、PD患者主观睡眠障碍与CLOCK rs1801260多态性、UPDRSⅡ+Ⅲ及抑郁总分明显相关,而与年龄、文化程度、病程、疾病分期及认知障碍等无关(P>0.05)。其中,CLOCK rs1801260多态性与其相关程度最为密切(OR=3.998,P<0.001)。综上,CLOCK rs1801260的多态性是PD患者发生运动症状波动以及睡眠障碍的独立危险因素(OR=4.474,p<0.01;OR=3.998,P<0.001)。5、PD患者出现异动症与PER2 rs2304672多态性、UPDRSⅡ+Ⅲ总分及左旋多巴治疗时间相关(P<0.05),而与年龄、文化程度、病程、疾病分期及发病年龄等无关(P>0.05)。提示PD患者携带PER2 rs2304672 G等位基因可能是其出现异动症的独立危险因素(OR=4.961,p=0.035)。结论:CLOCK rs1801260多态性可能增加中国北方汉族人群帕金森病患病的易感性,而PER2 rs2304672和PER3 rs228697的多态性与帕金森病的发病无相关。CLOCK rs1801260多态性可能为PD患者出现运动症状波动及睡眠障碍的一个独立危险因素;PER2 rs2304672多态性可能为PD患者出现异动症的一个独立危险因素;PER3 rs228697位点基因多态性与PD相关生物节律紊乱症状无明显相关。