2. 济宁医学院药学院，日照 276826
2. College of Pharmacy, Jining Medical University, Rizhao 276826, China
精神分裂症(Schizophrenia, SCZ)是一种严重且高度遗传的精神障碍，是精神疾病中最常见的一种。尽管SCZ的病理生理学机制尚不确定，许多证据表明，遗传背景和环境因素之间存在复杂的相互作用，可能参与SCZ的发生发展[1-4]。二酰基甘油激酶Zeta(Diacylglycerol kinase Zeta, DGKZ)作为DGK家族在神经系统中功能最强的成员，在小脑、海马锥体细胞和齿状颗粒细胞、嗅球以及致密大脑皮层中高表达[5]。大量研究揭示了DGKZ在维持中枢神经系统和调节大脑高级功能中的关键作用，也有研究证实了DGKZ蛋白产物在脑神经元中的定位，并且精神疾病患者脑中DGKZ的表达增高，包括SCZ[6]。基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性，它是人类可遗传的变异中最常见的一种。多个基因的SNP与SCZ的遗传易感性密切相关。本试验选取DGKZ的一个关键性SNP位点rs7951870，研究DGKZ基因多态性与精神分裂症的关联性，从基因水平探讨该病的病理生理机制，以期达到对该病有一个好的预防和判断依据，从而更早地对该病采取积极预防和干预等措施。
1 资料与方法 1.1 一般资料选取2018年2月至2019年5月日照市第三人民医院确诊为精神分裂症的211例住院患者为SCZ组，同期健康体检者239例为对照组。研究对象均属北方汉族人群。SCZ组诊断标准根据《精神疾病诊断和统计手册》第4版，由2名有权威性的精神科医生对SCZ患者进行了访谈并确诊。排除标准：1)合并其他神经系统或精神疾病；2)其他严重的躯体疾病；3)物质滥用史。正常对照组没有任何精神疾病。所有的参与者都签订了研究同意书。两组一般资料具有可比性(P＞0.05)，见表 1。本实验由济宁医学院伦理委员会根据“赫尔辛基宣言”道德规范(2018YX005)批准。
|
表 1 两组一般资料比较 |
所有研究对象晨起空腹，采集外周静脉血5ml，迅速至于-80℃冷冻保存。取EDTA抗凝血2ml，使用人全血基因DNA提取试剂盒TIANamp Genomic DNA Kit (离心柱型)提取两组全基因组DNA，严格按照试剂盒的说明书提取，产物置于-20℃保存。
1.2.2 SNP分型使用美国Taqman-MGB探针技术检测DGKZ基因rs7951870位点多态性。针对rs7951870 SNP位点分别设计相应的引物(引物序列5’-3’，F: TCCAGCAAGTTTGGGAAAGA，R: CCTCCCCTGACAGCGTTT)和TaqMan探针(探针序列5’-3’，C: FAM-CATCTCACCGTGTTTG, T: HEX-CATCTCACTGTGTTTGC)，进行实时荧光PCR。PCR反应体系(2×ChamQ Geno-SNP Probe Master Mix 7.5μL，Primer F 0.6μL、Primer R 0.6μL, TapMan MGB Probe A, 5′HEX-3′MGB 0.3μL, TapMan MGB Probe A, 5′FAM-3′MGB 0.3μL, DNA 1μL, ddH2O 4.7μL)。PCR扩增条件：在94℃下进行初始变性3min，然后在94℃下进行35个循环，持续30s，在55℃下进行35个循环30s，7℃ 30s，末端延伸72℃ 3min。
1.3 统计学分析方法采用SPSS 21.0版。基因型进行Hardy-Weinberg平衡定律检验。优势比(OR)和95%CI用来估计相对风险程度，P＜0.05表示统计显著性。
2 结果 2.1 两组间rs7951870基因型和等位基因频率的比较DGKZ rs7951870等位基因的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡。两组间DGKZ rs7951870的等位基因和基因型频率没有显著性差异。见表 2。
|
|
表 2 两组间rs795870基因型和等位基因频率的比较 |
采用加性、显性和隐性遗传模型分析了DGKZrs7951870的基因型频率，在加性、显性和隐性模型基础上rs7951870均不是SCZ的危险因素(均P＞0.05)。见表 3。
|
|
表 3 两组间DGKZrs7951870基于3种遗传模型的SNPs分析 |
SCZ是一类最常见的精神疾病，因其病因至今尚未完全阐明，被称为“影响人类的最坏疾病”[7]。精神分裂症给整个社会带来极为沉重的负担，在任何国家都是重点防治的精神疾病。
甘油二酯(DAG)可激活蛋白激酶C，在基因转录、细胞膜转运和神经递质释放等方面均发挥重要作用。在体内，二酰甘油激酶(DGKs)磷酸化DAG成为为磷脂酸。DGKs家族的不同亚型在中枢神经系统表现出不同的时空表达特异性以及疾病关联性，研究认为其是不同神经系统疾病的潜在作用靶点[8]。目前，已经鉴定出10种DGKs家族的同工酶，包括DGK(α-k)[9]。通过全基因组关联分析，提示多种DGK同工酶与疾病的关联性，DGKs可以作为治疗癌症、癫痫、自身免疫、心脏肥大等疾病的潜在药物靶点[10]。DGKθ和DGKκ分别与帕金森病和尿道下裂的易感性有关[9]。此外，DGKη基因已被反复鉴定为双相情感障碍(BPD)易感基因[11]。
二酰基甘油激酶Zeta(DGKZ)是在中枢神经系统中研究最深入的DGKs亚型之一，作为DGK家族在神经系统中功能最强的成员，大量的体外研究揭示了DGKZ在维持中枢神经系统和调节大脑高级功能中的关键作用，其中就包括SCZ[5-6]。Goes等[12]发现在一个内含子DGKZ中的变体rs7951870，被确定为与SCZ强相关。在对伊朗德黑兰地区共50例SCZ的研究表明DGKZ在SCZ患者中的表达水平显着升高，并且发现rs7951870多态性的TT基因型是与增加的DGKZ表达水平相关[13]。目前，在中国汉族人群尚未见DGKZ与SCZ的相关性研究的报道。本次研究结果精神分裂症组和对照组DGKZ rs7951870的等位基因和基因型频率没有显著性差异。提示DGKZ rs7951870的多态性可能不是SCZ发生的遗传风险因素。由于此次实验的大多数受试者是山东地区汉族样本，样本量相对较小，仍需后续进行更大规模样本量的研究，并进一步展开在汉族人群中DGKZ与SCZ相关的功能性研究。
利益冲突：所有作者均申明不存在利益冲突。
| [1] |
Trotta G, Rodriguez V, Quattrone D, et al. Cannabis use as a potential mediator between childhood adversity and first-episode psychosis: results from the EU-GEI case-control study[J]. Psychol Med, 2023, 53(15): 7375-7384. DOI:10.1017/S0033291723000995 |
| [2] |
Zakharyan R, Atshemyan S, Boyajyan A. Risk and protective effects of the complexin-2 gene and gene-environment interactions in schizophrenia[J]. Recent Adv DNA Gene Seq, 2014, 8(1): 30-34. DOI:10.2174/1872215608666141001153202 |
| [3] |
Pries LK, Dal Ferro GA, van Os J, et al. Examining the independent and joint effects of genomic and exposomic liabilities for schizophrenia across the psychosis spectrum[J]. Epidemiol Psychiatr Sci, 2020, 29: e182. DOI:10.1017/S2045796020000943 |
| [4] |
郝建华, 张传芝, 刘明, 等. 精神分裂症患者认知功能与社会功能的关系[J]. 济宁医学院学报, 2023, 46(1): 20-25. DOI:10.3969/j.issn.1000-9760.2023.01.005 |
| [5] |
Topham MK, Prescott SM. Mammalian diacylglycerol kinases, a family of lipid kinases with signaling functions[J]. J Biol Chem, 1999, 274(17): 11447-11450. DOI:10.1074/jbc.274.17.11447 |
| [6] |
Ishisaka M, Hara H. The roles of diacylglycerol kinases in the central nervous system: review of genetic studies in mice[J]. J Pharmacol Sci, 2014, 124(3): 336-343. DOI:10.1254/jphs.13R07CR |
| [7] |
Ettinger U, Meyhöfer I, Steffens M, et al. Genetics, cognition, and neurobiology of schizotypal personality: a review of the overlap with schizophrenia[J]. Front Psychiatry, 2014, 5: 18. DOI:10.3389/fpsyt.2014.00018 |
| [8] |
Raben DM, Tu-Sekine B. Nuclear diacylglycerol kinases: regulation and roles[J]. Front Biosci, 2008, 13: 590-597. DOI:10.2741/2704 |
| [9] |
Sakane F, Mizuno S, Komenoi S. Diacylglycerol kinases as emerging potential drug targets for a variety of diseases: An update[J]. Front Cell Dev Biol, 2016, 4: 82. DOI:10.3389/fcell.2016.00082 |
| [10] |
Hall MH, Levy DL, Salisbury DF, et al. Neurophysiologic effect of GWAS derived schizophrenia and bipolar risk variants[J]. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 2014, 165B(1): 9-18. DOI:10.1002/ajmg.b.32212 |
| [11] |
Shirai Y, Saito N. Diacylglycerol kinase as a possible therapeutic target for neuronal diseases[J]. J Biomed Sci, 2014, 21(1): 28. DOI:10.1186/1423-0127-21-28 |
| [12] |
Goes FS, McGrath J, Avramopoulos D, et al. Genome-wide association study of schizophrenia in Ashkenazi Jews[J]. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 2015, 168(8): 649-659. DOI:10.1002/ajmg.b.32349 |
| [13] |
Alinaghi S, Alehabib E, Johari AH, et al. Expression analysis and genotyping of DGKZ: a GWAS-derived risk gene for schizophrenia[J]. Mol Biol Rep, 2019, 46(4): 4105-4111. DOI:10.1007/s11033-019-04860-1 |