孤独症谱系理论:LC25A 12基因多态性与孤独性障碍的关联

发布时间:2024-05-06 分类:自闭症论文 浏览量:30

孤独症谱系理论:LC25A 12基因多态性与孤独性障碍的关联插图-西米明天

来 源:临床精神医学杂志2008年第18卷第6期

作 者:邹冰,周颖,柯晓燕,程璐,陈平,杭跃跃,洪珊珊,孙蓓丽,王民洁,陆祖宏

摘要: 目的:探讨SLC 25A 12基因单核苷酸多态性(SNP)与孤独性障碍的遗传关联性。 方法:采用聚合酶链式反应和DNA芯片杂交技术,在124个汉族孤独性障碍患儿核心家系中,检测了SLC 25A 12基因的2个SNP位点(rs2056202,rs2292813),采用传递不平衡检验(TDT)和单倍型的方法进行关联分析。 结果:在124个患儿核心家系中,所测得的2个SNP位点的等位基因和基因型的频数分布均符合Hardy-Weinberg平衡检验(χ 2= 0.009,P= 0.92;χ 2= 0.006,P= 0.94)。而且这2个SNP处于一个强连锁不平衡区域(D'= 0.842,r2= 0.566)。对124个核心家系TDT检验,发现带有杂合子基因的父代优先传递给子代的等位基因的传递率和此传递率的置信区间差异无显著性(P> 0.05);所有样本的2个SNP位点,未发现与孤独性障碍的显著关联。 结论:SLC 25A 12基因可能不是这些汉族家庭儿童孤独性障碍的主要易感基因。

关键词: 孤独性障碍; 单核苷酸多态性; SLC 25A 12基因

中图分类号: R 749  文献标识码: A  文章编号:  1005-3220(2008)06-0364-03

AssociationbetweenSLC 25A 12genepolymorphismsandautisticdisorder

ZOU Bing,ZHOU Ying,KEXiao-yan,CHENGLu,CHENPing,HANGYue-yue,HONGShan-shan,SUNBei-li,WANGMin-jie,LUZu-hong.

Keywords: autisticdisorder; singlenucleotidepolymorphism; SLC 25A 12gene

作者单位:基金项目:国家自然科学基金(30570655);南京市医学重点科技发展项目(ZKX 06025);南京市科技发展计划资助(200701109)

作者单位:210029 南京医科大学附属脑科医院儿童心理卫生研究中心(邹冰,柯晓燕,杭跃跃,王民洁);东南大学儿童发展与教育部重点实验室(周颖,柯晓燕,程璐,陈平,洪珊珊,孙蓓丽,陆祖宏)

通讯作者:柯晓燕,E-Mail:kexynj@ hotmail.com

孤独性障碍是一种起病于儿童早期的神经发育障碍,既往的双生子和家系研究表明,孤独性障碍与遗传因素密切相关。 5-羟色胺系统与孤独性障碍关系密切,一直得到人们的广泛关注[1]。现有的研究已定位了一些孤独性障碍的易感染色体区[2,3]。 2q是其中一个值得引起注意的易感区域[3]。Ramoz等[4]的研究进一步将2q上的易感区域精确到2q24-q33,SLC 25A 12基因位于2q24-q33区域内[5]。有研究发现孤独性障碍患者血浆中乳酸盐水平及乳酸/丙酮酸比例上升,并认为是SLC 25A 12基因影响了中间化过程导致了线粒体功能紊乱,从而推测SLC 25A 12基因可能参与了孤独性障碍的病理机制[6]。本研究采用聚合酶链式反应(PCR)扩增和DNA芯片杂交技术,分析SLC 25A 12单核苷酸多态性(SNP)的2个位点(rs2056202,rs2292813)与孤独性障碍的关系。

1 对象和方法

1.1 对象

为2005年7月至2007年7月在我院确诊为孤独性障碍患儿的124个核心家系,每个核心家系包括患儿及有血缘关系的父母亲。入组时由2名高年资儿童精神科医师依据孤独性障碍诊断标准(ADI-R)及美国精神障碍诊断和统计手册第4版(DSM-IV)孤独性障碍诊断标准进行诊断,诊断不一致者不入组。均为汉族,排除严重躯体疾病和其他精神疾病。其中男107例,女17例,年龄2~ 16岁,平均(5.3±2.3)岁。被试者签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 基因组DNA的提取 每个研究对象抽取静脉血2ml,枸橼酸钠抗凝。采用碘化钾(KI)法从外周血中提取全基因组DNA。

1.2.2 SLC 25A 12基因分型 基因分型过程采用扩增和DNA芯片杂交技术。位点选择与引物设计:选定SLC 25A 12基因中的2个SNP(rs2056202,rs2292813)。根据引物设计原则,使用Primer 5. 0软件设计了2对用于SNP扩增的引物,交由中国In-vitrogen公司合成引物。

扩增体系:PCR扩增体系为30μl,其中包含20ng全基因组DNA, 3μl×PCR缓冲液, 0. 25mMdNTPs,每条引物各20pMol,1U Taq酶。PCR扩增条件为:预变性95℃ 5min;扩增94℃ 30s,56℃(rs2056202)/58℃ (rs2292813)30s, 72℃ 45s,共35个热循环;最后在72℃延伸7min。用3μlPCR产物在1.5%的琼脂糖凝胶上进行电泳(100V,30min)确认片段大小。

基因分型:PCR产物用SmartArrayer-48型点样仪[6]在自制的用丙烯酰胺处理的玻片上进行点样点样后的PCR产物与荧光标记的探针在37℃进行5~ 6h的杂交。用LuxScan-10k型共聚焦扫描仪扫描杂交后的玻片,通过检测到的荧光信号分析各样本的基因型[7]。

1.3 统计

分别对位点rs2056202和rs2292813的所有样本的等位基因和基因型进行Hardy-Weinberg平衡检验。 2个位点之间的连锁不平衡值(LD)由EMLD软件包计算得出。采用CLUMP 23软件包对病例和对照进行χ2检验。采用UNPHASED软件进行传递不平衡检验(TDT)和单倍型分析。

2 结果

2.1 SNP位点

所检测的2个SNP位点分别位于SLC 25A 12基因的内含子3区(rs2056202)和内含子16区(rs2292813),这2个位点都是C/T突变,突变率分别约为11.0%和9.0%。 2个位点所有样本的等位基因和基因型都符合Hardy-Weinberg平衡检验(χ2=0.009,P= 0.92;χ2= 0.006,P= 0.94),且这2个位点处于一个强连锁不平衡区域(D'= 0.842,r2=0.566)。表明数据可靠。

2.2 TDT分析

对124个核心家系进行TDT分析,发现带有杂合子基因的父代优先传递给子代的等位基因传递率和此传递率的置信区间差异无显著性(P> 0.05)。见表2。

表2  124个核心家系单个SNP位点TDT分析

SNP位点TDTT NT χ 2值Odds-R 95%CI

rs2056202 27 22 0.51 1.23 0.73~ 2.08

rs2292813 26 14 3.66 1.86 0.10~ 3.48

注:T:传递;NT:未传递,P均> 0.05

2.3 单倍型分析

在124个家系中有3个家系存在单倍型C-T的优先传递,单倍型传递的频率为1.4%(χ2= 4.624,P= 0.032)。见表3。

表3  124个核心家系单倍型TDT分析

单倍型频率

T NT T NT χ 2值Odds-R 95%CI

T-T 14 20 0.063 0.090 1.27 1.000 1.00~ 1.00

T-C 11 10 0.050 0.045 0.04 1.955 0.51~ 7.51

C-T   3   9 0.014 0.041 4.62* 0.912 0.43~ 1.92

C-C 194 183 0.874 0.824 2.67 1.783 0.38~ 2.67

注:T:传递;NT:未传递,* P< 0.05

3 讨论

SLC 25A 12基因位于2q24-q33区域内,编码了一个由678个氨基酸残基组成的Ca2+依赖性线立体天冬氨酸/谷氨酸载体蛋白(AGC 1)[5]。AGC 1在苹果酸酯/天冬氨酸酯运输过程中起着重要作用,他通过调节细胞溶质的氧化还原态来控制乳酸盐与丙酮酸盐之间的转化,因此AGC 1蛋白的异常会导致线粒体功能的异常并影响三磷酸腺苷(ATP)的合成。ATP合成异常必然会影响到神经细胞的功能[5]。最近的一项研究发现,孤独性障碍患者血浆中乳酸盐水平及乳酸盐/丙酮酸盐比例上升,是由于SLC 25A 12基因影响了中间生化过程而导致线粒体功能紊乱[8]。因此认为SLC 25A 12基因可能在孤独性障碍的病因中扮演了一定的角色。本研究目的旨在验证这个结果。

本研究分析了124个核心家系SLC 25A 12基因上的2个与孤独性障碍显著相关的SNP位点。这2个SNP位点都位于内含子区,对单个SNP的分析没有发现与孤独性障碍的显著关联。在单倍型分析中,有3个家系中发现了单倍型CT的优先传递(P=0.032),但此单倍型传递的频率太低(1.4%),不能作为此单倍型与孤独性障碍相关的有力证据。

本研究并没有证实Ramoz等[4]的研究结果。有以下几个可能导致研究结果的不一致:①研究对象的不同,本研究的人群是中国汉族人群,而Ramoz等的研究对象是欧洲人群,人群的异质性有可能导致了结果的不延续;②本研究样本为124个家系,样本量远小于Ramoz等的研究样本量;③目前的数据分析并没有根据孤独性障碍的不同临床症状进行分组分析。基于以上几点,在今后的进一步研究中可以扩大样本量,并且将样本按照临床障碍症状进行分组分析以阐明以上的可能性。

综上所述,本研究没有在家系研究中发现孤独性障碍与SLC 25A 12基因的显著关联,但并不能因此排除SLC 25A 12基因是孤独性障碍的候选基因。为此,尚需要进一步的研究来澄清SLC 25A 12基因在孤独性障碍发病中的作用。

参考文献:

[ 1]焦公凯,王伟勇,张志珺,等.儿童孤独症血浆5-羟色胺水平的对照研究[J].临床精神医学杂志,2003,13:334-335.

[ 2] AliceA,McCarthy.TheGeneticsofAutism[J].Chemistry,Biolo-gy,2004,11:1325-1326.

[ 3] ThomasH,Wassink,LindaM,etal.Thesearchforautism diseasegenes.MentalRetardationandDevelopmentalDisabilities[J].Re-searchReviews,2004,10:272-283.

[ 4] RamozN,ReichertJG,SmithCJ,etal.Linkageandassociationofthemitochondrialaspartate/glutamatecarrierSLC 25A 12genewithautism[J].Am JPsychiatry,2004,161:662-669.

[ 5] PalmieriL,PardoB.Citrinandaralar1areCa(2+)-stimulatedas-partate/glutamatetransportersinmitochondria[J].EMBO J,2001,20:5060-5069.

[ 6] XiaoPF,ChengL,WanY,etal.Animprovedgel-basedDNA mi-croarraymethodfordetectingsinglenucleotidemismatch[J].Elec-trophoresis,2006,27:3904-3915.

[ 7] XiaoPF,HuanH,ZhouGH,etal.Gelimmobilizationofacrylam-ide-odifiedsingle-strandedDNA templateforpyrosequencing[J].Electrophoresis,2007,28:1903-1912.

[ 8] CatarinaCorreia.Briefreport:highfrequencyofbiochemicalmark-ersformitochondrialdysfunctioninautism:noassociationwiththemitochondrialaspartate/glutamatecarrierSLC 25A 12gene[J].JAutism DevDisord,2006,36:1137-1140.