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当今世界,随着人类科技水平日新月异的发展,人类在精神疾病领域所获得的突破还是处于起步阶段,且精神疾病对整个人类的危害性也成为了全球关注的热点,为了探索这些疾病的根源,科学家们如同大海捞针般在整个人类基因组里寻找着致病基因,由于多数的精神疾病并不是单基因遗传病,而很有可能是多个微效或中效基因共同作用的多基因疾病,并且还受到环境因素的很大影响,因此整个工程浩瀚的工作量和难度都可想而知,也成为了-个难以突破的瓶颈。
通过SNP分型来进行连锁不平衡分析(亦称关联分析)则是近年来非常热门的鉴别致病基因的手段。这也是我在这几年主要的研究内容。
本文中的实验对象是在中国汉族人群中,精神分裂症,双相情感障碍和重性抑郁障碍的患者,三种精神疾病均有1135例各自独立的病例,另有1135例正常健康对照,所有的样本都来自上海。具体的数据如下:1135例非相关的精神分裂症病例(630例男性,505例女性,平均年龄35.4岁),1135例非相关的重性抑郁障碍病例(483例男性,652例女性,平均年龄35.1岁),1135例非相关的双相情感障碍病例(618例男性,517例女性,平均年龄36.6岁),1135例正常对照(369例男性,766例女性,平均年龄58.7岁)。
还有另外的484例双相情感障碍病患,其中男性273例,女性211例,平均年龄39.3岁,其中82％为双相情感障碍l型病;288例正常对照,其中159名男性,129名女性,所有的病患和对照都来自安徽芜湖的中国汉族人群。
研究的位点是位于1q21-22的RGS4基因和22q11.2的GNBIL基因,这两个基因都处于和精神疾病紧密相关的热点区域。RGS4基因全名是G-蛋白信号转导调节子4,在调节鸟苷酸酶循环中起着重要作用;另一个GNBIL基因编码G蛋白β亚基1样蛋白,位于染色体22q11.2缺失区段内,在TBX1基因的下游位置。
由于之前这些基因和精神疾病之间的关联研究在汉族人群中还属于未曾被研究过的盲点,因此我们决定选择这两个基因为我们的目的基因。其中RGS4基因的研究所用的是来自安徽芜湖的双相情感障碍样本,GNBIL基因的研究则用的是来自上海的样本。
本实验采用了最新的SNP分型技术,分别是AMLR(即等位基因特异性多重连接酶检测反应)和用TaqMan探针所进行的实时荧光定量PCR来快速而且有效的对SNP位点进行分型。
在病例一对照样本中我们运用SHEsis软件进行了包括等位基因频率,基因型频率,H-W平衡,两两之间的连锁不平衡和单倍型分析等一系列的分析和计算。
首先对于用AMLR法研究RGS4基因和双相情感障碍在汉族人群中的关联分析,一个位点(rs951436)在中国汉族样品中显示出了和双相情感障碍的强关联(p=0.0078),但经过多重校正后的p值应为0.031,具有边际显著性,单倍型TAAG在患者中的频率远低于在对照人群中的频率,因此可被视作保护性单倍型。总的来说,RGS4基因可以被视为-个候选基因,以便于今后继续深入的研究。
而用TaqMan探针研究GNBIL基因和三种精神疾病之间的关联分析则得到了-些更具有研究价值的实验结果,特别是GNBIL基因和精神分裂症及双相情感障碍之间的强阳性结果,5个显著相关位点(rs748806,rs5746832,rs5748432,rs2269726,rs5748427)和双相情感障碍显示出强阳性相关;其中的4个显著相关位点(rs748806,rs5748432,rs2269726,rs5748427)同时和精神分裂症呈现强阳性相关(rs748806在两种疾病中的p值均为0.001)。实验结果不仅进-步证实了GNBIL基因极有可能是关键的致病基因,更为了后续的实验指明了研究的重点。同时也把22q11.2缺失的重要性再次的进行了重申。
另外,本实验还间接的证明了精神分裂症和双相情感障碍之间同源性的联系,尽管双相情感障碍也包括了抑郁这一部分的症状,而它和重性抑郁障碍之间在基因层面上的亲密度相对而言要远于和精神分裂症之间的关系,这点,对于精神疾病的研究,如何正确对待各类疾病之间的表型症状和深层的DNA水平上的变异之间的关系是很有价值的发现。