引用本文
马心慧, 付瑜, 曹淑杰, 王双力, 武伟晶, 王军利, 王芳. 重度抑郁障碍与肿瘤坏死因子ɑ和白细胞介素6基因启动子区多态性的相关性[J]. 武警医学, 2016,27(3): 259-262.
MA Xinhui, FU Yu, CAO Shujie, WANG Shuangli, WU Weijing, WANG Junli, WANG Fang. Association of polymorphisms in promoter region of tumor necrosis factor and interleukin 6 gene with major depressive disorder[J]. Medical Journal of the Chinese People's Armed Police Forces, 2016,27(3): 259-262.  
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重度抑郁障碍与肿瘤坏死因子ɑ和白细胞介素6基因启动子区多态性的相关性
马心慧1, 付瑜1, 曹淑杰2, 王双力1, 武伟晶1, 王军利1, 王芳1
1.150076 哈尔滨,武警黑龙江总队医院检验科
2.150001,黑龙江省哈尔滨市第一专科医院检验科

作者简介:马心慧,硕士,副主任技师。

摘要

目的 探讨肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)基因启动子区-308G/A、-857C/T位点,白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)基因启动子-174G/C和-572C/G多态性与重度抑郁障碍症发生的相关性。方法 采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)分析方法检测393例重度抑郁障碍症患者和393名健康者对照各个多态性位点的基因型,采用SPSS 13.0进行统计学分析。结果 TNF-α基因启动子-857C/T位点的基因型及等位基因频率分布在重度抑郁障碍症组与正常对照组间存在统计学意义( P<0.05)。其中,-857T的等位基因频率只在男性重度抑郁障碍症组与对照组间存在显著差异( OR=0.309,95% CI:0.218~0.439, P<0.01),而-308A位点的等位基因频率只在女性病例组与对照组间存在统计学意义差异( OR=0.399,95% CI:0.246~0.648, P<0.01)。结论 证实TNF-α基因启动子区多态性可能是中国北方汉族重度抑郁障碍患者的风险因素。TNF-α基因启动子区多态性可能与重度抑郁障碍的发病存在关联。

关键词: 重度抑郁障碍症; 肿瘤坏死因子α; 白细胞介素6; 遗传多态性
中图分类号:R749.3
Association of polymorphisms in promoter region of tumor necrosis factor and interleukin 6 gene with major depressive disorder
MA Xinhui1, FU Yu1, CAO Shujie2, WANG Shuangli1, WU Weijing1, WANG Junli1, WANG Fang1
1.Heilongjiang Provincial Corps Hospital Chinese People’s Armed Police Force Harbin 150076 China
2. Department of Clinical Laboratory The First Specialist Hospital of Harbin in Heilongjiang Province Harbin 150001 China
Abstract

Objective To investigate the relationship between the -308G/A and -857C/T of tumor necrosis factorαgene(TNF-α),-174G/C and-572C/G of interleukin-6 gene(IL-6)polymorphisms and major depressive disorder.Methods Genomic DNA was isolated from the venous blood leukocytes of 393 unrelated patients with major depressive disorder and 393 healthy unrelated individuals(control group).All of the polymorphisms were genotyped by PCR-restriction fragment length polymorphisms (PCR-RFLP).Genotype and allele frequencies were analyzed using SPSS 13.0 software.Results There were significant differences in both allele and genotype frequencies of -857C/T of TNF-αgene between the major depressive disorder and control groups(P<0.05).The allele T of -857 T in male major depressive disorder group was significantly higher than that in contol group(OR=0.309,95% CI:0.218-0.439, P<0.01) The allele A of -308 A in female major depressive disorder group was significantly higher than that in contol group (OR=0.399,95% CI:0.246-0.648, P<0.01).Conclusions This study confirm that TNF-α gene promoter region gene polymorphism may be risk factors for severe depressive disorder in North China Han.TNF-α gene promoter polymorphism may be associated with the onset of severe depressive disorder.

Keyword: major depressive disorder; tumor necrosis factor; interleukin-6; genetic polymorphism

近年来, 对重症抑郁障碍症的研究主要是对可能的致病因素的研究。越来越多的证据表明, 细胞因子可能参与了重症抑郁症的发生、发展[1, 2]。本研究从分子生物学水平探索肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor, TNF-α )基因启动子区-857C/T、-308G/A和白细胞介素6(inter leukin-6, IL-6)基因启动子区-174G/C和-572C/G位点基因的多态性, 及其与重度抑郁障碍发病的关联性, 为重度抑郁障碍的防治提供理论依据。

1 对象与方法
1.1 对象

病例组:选取2014-01至2015-02黑龙江省哈尔滨市第一专科医院门诊及住院患者共393例, 其中男232例, 女161例, 平均(39.19± 9.44)岁, 均为汉族; 对照组:共393例, 选取同期武警黑龙江总队医院体检中心健康体检者及志愿者, 均为汉族。其中男211例, 女182例; 平均(30.75± 4.94)岁。性别、年龄与病例组具有可比性。

1.2 方法

按HAMD-17[3]对抑郁症状严重程度做评估。对合格的入组人员征得同意后, 完成HAMD-17量表和基本信息调查表。 运用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测两个基因上的4个位点。采集患者静脉血5 ml于EDTA抗凝管充分混匀, 分装。PCR扩增采用12 μ l反应体系, 含50~200 ng基因组DNA, 2× PCR缓冲液, 15 mmol/L MgCl2 0.5 μ l, 5 μ mol/L引物各0.5 μ l, 0.5 UTaq酶0.5 μ l(北京天根)。取20 μ lPCR产物, 建立总体积为20 μ l的酶切反应体系, 加入相应的限制性内切酶(NEB, 北京), 37 ℃温育过夜, 4 ℃水浴15 min终止反应。酶切产物用2.0%琼脂糖凝胶(含溴化乙锭)电泳分离, 经凝胶成像仪系统(Bio-RadgelDoc 2000, 美国)处理后进行基因型判读, 记录并保存结果。TNF-α 基因-308 G/A和-857 C/T的引物参照文献[4], IL-6基因-174 G/C和-572 C/G位点的引物参照文献[5]。所有位点的引物、产物长度、PCR反应退火温度和酶切片段见表1。

表1 TNF-α 和IL-6基因扩增位点的引物序列、退火温度及酶切片段
1.3 统计学处理

病例组和对照组间基因型和等位基因频率的计算采用直接计数法。采用SPSS 13.0软件进行统计分析, Hardy-Weinberg平衡检验用拟合优度检验, 组间基因型频率及等位基因频率的差异性比较采用χ 2检验。

2 结果

经分析TNF-α 的-857 C/T、-308 G/A位点及IL-6的-174 G/C、-572 C/G位点, 各多态性位点在对照组中的分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡, 且两组人群性别和年龄均匹配。TNF-α -857 C/T、-308 G/A及IL-6-174 G/C、-572 C/G 4个多态性位点的基因型与等位基因频率分布(表2、3)。

表2 TNF-α 基因多态性位点的基因型和基因频率在两组男性、女性病例中的分布
表3 IL-6基因多态性位点的基因型和基因频率在两组男性、女性病例中的分布

统计分析显示, TNF-α 基因启动区-857C/T与-308G/A位点基因型和等位基因频率在病例组及对照组间存在显著差异。男性TNF-α 基因启动区-857T位点的基因型和等位基因频率在病例组及对照组间存在显著差异(OR=0.309, 95%CI:0.218~0.439, P< 0.01)。而-308A位点的基因型和等位基因频率在女性病例组及对照组间存在差异有统计学意义(OR=0.399, 95% CI:0.246~0.648, P< 0.01)。而IL-6基因启动区-174G/C与-572 C/G位点, 男性、女性病例组基因型和等位基因频率与对照组比较差异均无统计学意义。

连锁不平衡程度统计结果显示, 未发现病例组和对照组的4个多态性位点之间呈明显连锁不平衡现象。单体型关联分析显示, 所有单体型在两组之间分布差异无统计学意义。

3 讨论

抑郁症是一个全球性的精神问题, 具有较高的患病率、复发率、病死率、致残率。在我国已有超过2600万的人患有抑郁症, 有10%~15%的抑郁症患者死于自杀[6]。因此, 多角度阐明抑郁症的发病机制, 寻找潜在抗抑郁靶点, 对开发新的、更有效、更特异的抗抑郁药物, 具有重要的理论价值和现实意义。

有研究发现, 抑郁症患者治疗前血清lL-17、IL-6、TNF-α 、IL-1浓度高于治疗后, 也高于对照组, 对应指标血清浓度与HAMD评分呈正相关[7, 8]。而且人类长期暴露于炎性反应因子可导致显著的行为改变, 如在人体中应用免疫炎性反应因子, 肿瘤坏死因子(TNF-α ), IL-1, IL-6或者相应制剂(如脂多糖或伤寒菌苗接种)可刺激机体出现先天性免疫炎性反应, 进而诱导抑郁样症状的产生[9]。TNF是一种与细胞死亡有关的细胞因子, 而且TNF-α 可能与突触的可塑性, 及人类的学习和认知有关[10]。另一项尸检研究发现抑郁症患者TNF-α 水平较正常对照的前额叶皮质模型高[11]。上述研究结果说明了抑郁症患者存在免疫功能紊乱。近年来大量的研究也证实了遗传学在抑郁症的致病因素中发挥一定的作用, 与抑郁症有关的免疫遗传学已发现, 某些细胞因子的多态性(如编码IL-1, TNF-α 的基因)可能使个体更易发展成抑郁症[12]。

本研究中笔者未能发现TNF-α -308G/A多态性与重度抑郁障碍症的易感性相关。可能的原因有:(1)种族和群体的差异; (2)样本具有表型异质性; (3)重度抑郁障碍症可能是一种多因素疾病, TNF-α -308G/A多态性可能只发挥相对较小的作用; (4)可能还有其他TNF-α 基因变异参与了重度抑郁障碍症的病理生理过程, 笔者发现-857C/T位点与重度抑郁障碍症存在关联恰恰证明了这一点。据现有的文献来看, 关于-857C/T与重度抑郁障碍关联性的报道尚属首次。

目前, 国内外IL-6基因与精神神经类疾病的关联性研究报道不多。本研究结果未发现-174G/C与-572C/G基因多态性与重度抑郁障碍存在关联。分析其原因可能有:(1)由于基因多态性存在明显的种族和地域差异, 这种差异有可能导致同一种突变在不同的人群产生不同的表型效应, 各个研究结果的不一致; (2)在IL-6启动子区域, 可能存在其他多态位点, 参与IL-6表达的复杂调控。

综上所述, 本研究表明TNF-α 基因启动区-857 C/T位点可能与中国北方汉族重度抑郁障碍患者的发病存在关系, 其中-857T与-308A可能是其易感基因。后期笔者将加大样本量进行研究。再通过体内和体外研究将基因多态性与mRNA的转录和蛋白的表达联系起来, 以揭示基因变异对表达水平产生的影响。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

参考文献
[1] Warzocha K R. beIro P, Bienvenu J, et al . Genetic polymorphisms in the tumor necrosis factor locus influence non-Hodgkin’s lymphoma outcome[J]. Blood, 1998, 91(10): 3574-3581. [本文引用:1]
[2] Upthegrove R, Manzanares-Teson N, Barnes NM. Cytokine function in medication-naive first episode psychosis: a systematic review and meta-analysis[J]. Schizophr Res, 2014, 155(1-3): 101-108. [本文引用:1]
[3] 张作记. 行为医学量表手册[M/CD]. 北京: 中华医学电子音像出版社, 2005: 225-227. [本文引用:1]
[4] Pan M, Gao SP, Jiang MH, et al. Interleukin 6 promoter polymorphisms in normal Han Chinese population: frequencies and effects on inflammatory markers[J]. Investig Med, 2011, 59(2): 272-276. [本文引用:1]
[5] Shiau M Y, Huang C N. Yang T P, et al. Cytokine promoter polymorphisms in Taiwanese patients with Graves' disease[J]. Clin Biochem, 2007, 409(3-4): 213-217. [本文引用:1]
[6] 林文娟, 王东林, 潘玉芹. 抑郁症的心理神经免疫学研究: 细胞因子的作用[J]. 心理科学进展, 2008, 16(3): 404-410. [本文引用:1]
[7] 毛丽娟, 田峰, 崔晓红, 等. 首发抑郁障碍患者血清IL-17水平测定及相关研究[J]. 当代医学, 2012, 18(11): 10-12. [本文引用:1]
[8] 赵素华, 孔洁华, 杨婵娟, 等. 度洛西汀对首发抑郁症患者血清细胞因子水平的影响[J]. 中华行为医学与脑科学杂志, 2012, 21(2): 158-160. [本文引用:1]
[9] Capumn L, Fomwalt F B, Xnisht B T, et al. Does cytokine induced depression differ from idiopathic major depression in medically healthy individuals[J]. Affect Disord, 2009, 119(1-3): 181-185. [本文引用:1]
[10] Park K M, Bower W J. Tumor necrosis factor-Mpha mediated signaling in neuronal homeostasis and dysfunction[J]. Cell Singal, 2010, 22(7): 977-983. [本文引用:1]
[11] Dean B, Tawadros N, Scarr E, et al. Regionally-specitie changes in levels of tumour necrosis factors in the domolateral prefrontal cortex obtained postmortem from subjects with major depressive disorder[J]. Affect Disord, 2010, 120(1-3): 245-248. [本文引用:1]
[12] Maller N, Myint A M, Schwarz M J. Inflammatory biomarkers and depression[J]. Neurotox Res, 2011, 19(2): 308-318. [本文引用:1]