论文部分内容阅读
随着生活节奏的加快和生活压力的增大，精神疾病越来越受到人们的关注。精神分裂症和双向情感障碍是其中较为常见的两种疾病，其发病率分别为l％和1-2％。精神分裂症是一组病因未明的精神疾病，临床上可以表现为思维，情感，行为等多方面的障碍以及精神活动的不协调。双向情感障碍由周期循环的躁狂和抑郁组成。流行病学调查显示，这两种精神疾病是由遗传因素和环境因素共同作用而发生，家系研究表明这两种疾病都具有较高的遗传性。精神分裂症和双向情感障碍都属于复杂疾病，即不符合简单的孟德尔遗传。
连锁分析和关联分析（又称为连锁不平衡分析）是目前用来研究复杂疾病的两种主要的遗传学方法。通常首先通过对家系的连锁分析找到染色体上的连锁区段，随后选择连锁区段中的候选基因进行连锁不平衡分析。在不同的人群中，遗传标记连锁不平衡的情况不同；并且在不同人群中，同一个基因的连锁不平衡分析的结论也可能不同，所以关联分析的阳性结果在不同人群中的重复十分必要。
在本论文中，我们叙述了FXYD6和精神分裂症的连锁不平衡分析，NDUFV2和双向情感障碍的连锁不平衡分析以及和精神分裂症相关联的基因ZDHHC8的位点rs175179的可能的功能探究。
FXYD6位于llq23，是精神分裂症的连锁区段，在英国人群中，FXYD6被认为和精神分裂症相关联。我们选取了FXYD6上的8个SNP位点(rs869789，rs11216567，rs10790212, rs876797，rs4938445，rs497768，rs11216598，rs11605223)和一个微卫星位点D11S1998，在1514个汉族的精神分裂症患者和1514个汉族的正常对照中，进行了关联分析。同时，我们也采集了86个精神分裂症患者和90个正常对照的血液，进行了FXYD6的表达分析。在病例-对照分析中，我们并没有发现FXYD6和精神分裂症的关联，在表达分析中，我们也没有发现患者和正常对照中存在差异。我们的结果认为FXYD6在中国人群中可能并不是精神分裂症的风险基因。
流行病学调查显示双向情感障碍具有母系遗传的特性。而线粒体DNA被认为和双向情感障碍相关。NDUFV2位于18p11.31-11.2,是线粒体复合体I的组成部分，参与线粒体的电子传递活动，并且18p11：31-11.2是多个连锁分析和荟萃分析提示的双向情感障碍的相关区域。在日本人群和高加索人群中，NDUFV2被报道和双向情感障碍相关联。为了研究ⅣDUFV2在中国人群中的作用，我们选取了6个覆盖了整个基因的SNP位点(rs11661859，rs6506640，rs1156044，rs4148965，rs906807，rs977581)，在506个双向情感障碍患者和507个正常对照中进行了关联分析。我们发现由rs6506640(-3542G>A)和rs906807(86C>T)组成的单倍型和双向情感障碍相关联（校正前globalp=0.012,校正后p=0.030； rs6506640- rs906807的A-T单倍型的p值在校正前为0.0065，校正后为0.014)。Rs6506640位于启动子区，rs906807位于2号外显子，是一个错义突变。在女性中进行关联分析发现，rs906807的基因型有阳性关联的趋势（未校正的p值为0.012）。我们没有在506个患者和507个正常对照的样本中发现单个SNP和双向情感障碍的关联。我们的结果暗示从NDUFV2的启动子区到2号外显子的这个区域中可能存在和双向情感障碍相关联的风险遗传标记位点。
在中国人群和南非以及美国人群中发现了位于22q11区域的ZDHHC8的rs175174和rs175179和精神分裂症相关联。Rs175174位于4号内含子，rs175179位于3UTR区，rs175179的下游还有一个C碱基的插入/缺失，被证实由于和rs175174，rs174179处于连锁不平衡而与精神分裂症相关联。由于rs175179的位置，我们怀疑这个位点是否是个功能位点，不同的等位基因是否能影响基因的表达。我们采用了荧光素酶报告系统，构建了含有ZDHHC8的3UTR区的，并且包含了rs175179-C ins/del的3个单倍型(A-ins，G-del，G-ins)的3个报告质粒进行检测，结果发现A-ins和G-del之间对基因的表达水平没有影响，但是两者的表达水平皆比G-ins高。然后，我们又通过网站预测，订制了4个成熟的miRNA。miRNA是长约21个碱基的非编码RNA，通常通过和基因的3UTR序列的互补来调控基因的表达，成熟的miRNA上的第2个碱基到第8个碱基是互补配对的关键区域。我们的实验是想研究miRNA是否会和ZDHHC8的3UTR区相作用，如果有相互作用的话，rs175179和C ins/del是否会影响这种相互作用。这4个成熟的miRNA中的2个是经过网站预测它们和3UTR的结合位点包含了rs175179这个SNP的。另外2个是经过网站预测它们和-3UTR区的结合位点在rs175179附近。我们同样采用了荧光素酶报告系统，并另外构建了一个包含了rs175179和C ins/del在内的21bp区域缺失(21bp del)的报告质粒，将4个质粒分别和4种miRNA的混合物以及内参质粒共转染，结果我们没有发现A-ins，G-del和21bp del之间的差别，但这三者的表达水平皆高于G-ins。由于21bp del的表达水平和A-ins以及G-del没有差异，而在没有加入miRNA时，A-ins和G-del的基因表达水平高于G-ins，并且A-ins/G-ins的值在加入miRNA之前和之后没有显著差异，所以我们并不认为这4种miRNA和ZDHHC8的3UTR有相互作用，但是我们不能排除其他miRNA和这段3UTR区的可能作用。另外，我们实验室的关联研究结果显示由rs175174，rs175179和C ins/del组成的单倍型中，A-A-ins是精神分裂症的保护单倍型，而G-G-del是精神分裂症的风险单倍型，这和荧光素酶报告系统的结果并不一致，因此，对于rs175179，C del/ins以及rs175174的功能需要作进一步的研究。
论文主要围绕两种精神疾病---精神分裂症和双向情感障碍展开，尝试用遗传学的方找到可能的易感基因，并对疾病相关联的SNP位点的功能进行研究。