趙楠,曾端,和申,王強,胡滿基,張雷,陸偉,余一旻,沈一峰,李華芳
動物模型及臨床研究[1]均表明內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)在抑郁障礙及抗抑郁療效中發(fā)揮著重要作用。大麻素作為重要的內(nèi)源性大麻素神經(jīng)遞質(zhì),主要由脂脂肪酰胺水解酶(FAAH)代謝。rs324420 是FAAH基因上的一個功能單核苷酸多態(tài)性(SNP),由于C到A堿基的突變,導致FAAH蛋白第129位脯氨酸→蘇氨酸的轉(zhuǎn)變,并由此損害FAAH的生理功能及活性[2]。經(jīng)上海市精神衛(wèi)生中心倫理委員會批準;本研究探討rs324420多態(tài)性與抑郁障礙及抗抑郁療效的關(guān)系。
抑郁障礙患者組:2009年8月至2015年12月在本中心門診或住院治療的18~65歲漢族抑郁障礙患者226例;均符合美國《精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊》第4版(DSM-Ⅳ)抑郁障礙診斷標準;漢密爾頓抑郁量表-17項(HAMD-17)≥18分。排除符合除抑郁障礙外的DSM-IV軸I診斷(包括精神分裂癥及雙相障礙等)、患有重大軀體疾病、嚴重自殺傾向、孕/哺乳期女性患者。在226例患者中,有7例未分型成功,遂219例納入研究。其中男68例,女151例;平均年齡(31.64±10.51)歲。對照組:同期招募健康志愿者411人,排除患有嚴重軀體疾病、本人或一級親屬有任何軸I診斷的精神疾病史。其中男158名,女253名;平均年齡(39.5±11.15)歲。兩組性別分布差異無統(tǒng)計學意義;年齡比較差異有統(tǒng)計學意義(t=8.61,P<0.01)。
1.2.1 患者的治療及臨床評估 患者入組后接受單一抗抑郁藥治療8周;其中服用帕羅西汀24例、度洛西汀13例、阿格美拉汀8例、文拉法辛13例及安非他酮45例。治療前及治療后2周,4周,6周,8周進行HAMD-17評估,以治療后HAMD≤7為臨床緩解;HAMD減分率=(治療前總分-治療后總分)/治療前總分×100%。
1.2.2 FAAH基因rs324420多態(tài)性檢測 采用天根DNA分離試劑盒提取基因組DNA(天根);采用TaqMan assays(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA,USA)對rs324420進行基因分型。標準聚合酶鏈反應(PCR)方法進行擴增,5 μl體積包含2.50 μl master mix,2.25 μl DNA和0.25 μl TaqMan探針。PCR 反應過程:95 ℃ 10 min;95 ℃ 15 s及60℃ 1 min,40個循環(huán)。擴增后在ABI PRISM?7900檢測系統(tǒng)(Thermo Fisher Scientific)上檢測基因型特異性熒光。rs324420基因分型成功率達98.9%。重復10%的樣品進行質(zhì)量控制,結(jié)果100%一致。
1.2.3 表達數(shù)量性狀基因座(eQTL)分析 將rs324420在BrainCloud(http://braincloud.jhmi.edu/)數(shù)據(jù)庫中進行表達數(shù)量性狀基因座(eQTL)分析;包括237名健康對照者背外側(cè)前額葉皮質(zhì)(DLPFC)的基因表達數(shù)據(jù)。
1.2.4 統(tǒng)計學方法 連續(xù)變量如年齡以均數(shù)±標準差表示,采用獨立樣本t檢驗。分類變量如性別以百分比(%)表示,采用卡方檢驗。使用SHEsis(http://analysis.bio-x.cn/myAnalysis.php) 及SNPStats (http://bioinfo.iconcologia.net/snpstats/start.htm) 在線軟件對兩組間的等位基因和基因型頻率進行關(guān)聯(lián)分析,并進行Hardy-Weinberg平衡(HWE)分析。采用QUANTO軟件計算病例對照樣本的統(tǒng)計量大小,假設MDD的患病率是2%[3],OR值為1.5,最小等位基因頻率為0.188,則rs324420統(tǒng)計效能為83.15%。采用卡方檢驗比較rs324420在緩解者與未緩解者之間的等位基因和基因型頻率分布。采用重復測量方差分析評估rs324420對HAMD總分及減分率的影響 (基因型為固定因素,治療周數(shù)為重復測量),年齡和性別作為協(xié)變量。采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。P<0.05(雙側(cè)檢驗)被認為有統(tǒng)計學意義。
共有103例患者完成8周治療,其中5例基因分型失敗,遂98例患者納入分析。其中51例患者HAMD≤7分,歸入緩解亞組;47例歸入未緩解亞組。緩解亞組男21例,女30例;年齡為(37.02±12.51)歲;本次病程為(18.59±55.56)個月,總病程為(44.43±73.34)個月;HAMD基線評分為(23.29±2.79)分。未緩解亞組男23例,女24例;年齡為(32.38±9.76)歲;本次病程為(17.42±39.02)個月,總病程(48.15±46.66)個月;HAMD基線評分為(24.04±2.81)分。緩解亞組與未緩解亞組在性別、本次病程、總病程及HAMD基線評分差異無統(tǒng)計學意義;緩解亞組平均年齡顯著大于未緩解亞組,兩組差異有統(tǒng)計學意義(t=2.04,P=0.043)。
rs324420位點符合哈迪-溫伯格平衡(P>0.05)。病例組與對照組基因型及等位基因頻率比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
緩解亞組與未緩解亞組間rs324420基因型頻率比較差異無統(tǒng)計學意義;緩解亞組A等位基因頻率顯著高于未緩解亞組(χ2=4.28,P=0.039)。見表1。
運用重復測量方差分析時發(fā)現(xiàn),rs324420不同基因型間HAMD總分及減分率比較差異無統(tǒng)計學意義;AA基因型攜帶者在2周、4周、6周和8周的HAMD總分均低于其他基因型,減分率均高于其他基因型,但差異無統(tǒng)計學意義。見表2。
表1 各組rs324420基因型及等位基因頻率比較(例數(shù),%)
項目治療前治療2周治療4周治療6周治療8周HAMD總分AA23.17±2.3213.83±4.9610.00±4.348.17±3.765.50±3.62AC23.60±2.7215.70±5.0312.05±5.9210.10±5.868.25±6.53CC23.71±2.9016.36±5.7612.71±6.2010.28±6.568.64±6.71PAA-CC0.7620.1970.2020.3180.215PAC-CC0.9850.5030.5260.770.732減分率AA41.09±18.6556.83±18.5764.56±16.4576.58±15.60AC34.17±17.4549.48±23.0057.88±22.8665.27±26.39CC31.16±22.6646.69±23.9356.86±25.9963.82±26.65PAA-CC0.1610.1880.3180.19PAC-CC0.4040.4570.6910.713
注:PAA-CC表示HAMD總分及減分率在AA基因型與CC基因型兩兩比較時的P值; PAC-CC表示HAMD總分及減分率在AC基因型與CC基因型兩兩比較時的P值
eQTL分析發(fā)現(xiàn)rs324420基因CC型FAAH mRNA表達水平最高,其次為CA雜合子,而AA基因型FAAH表達水平最低,3組差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。
本研究探討FAAH 基因上的功能SNP rs324420與抗抑郁藥療效的關(guān)系。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)226例抑郁障礙患者與411名健康對照者FAAH 基因rs324420位點基因型及等位基因頻率差異無統(tǒng)計學意義;與文獻[4]報道結(jié)論一致。本研究98例完成單一抗抑郁藥8周治療的患者中,51例臨床緩解,47例為非緩解,緩解亞組與未緩解亞組間FAAH 基因rs324420位點基因型頻率差異無統(tǒng)計學意義;但緩解亞組A等位基因頻率顯著高于非緩解亞組。不同基因型患者中,與AC、CC基因型比較,AA基因型患者在治療后2、4、6、8周時HAMD總分更低,減分率更高;推測 FAAH 基因rs324420多態(tài)性可能與抗抑郁藥物的療效相關(guān),A等位基因及AA基因型患者的抗抑郁療效較好。
實驗數(shù)據(jù)[5-6]表明,阻斷內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)可誘導動物產(chǎn)生類似抑郁的行為。相反,給予大麻素受體 (CB1) 激動劑或內(nèi)源性大麻素攝取抑制劑或FAAH酶抑制劑可產(chǎn)生抗抑郁效應,并能增強抗抑郁藥氟西汀對實驗動物的療效[7-9]。因此,內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)在一定程度上能調(diào)節(jié)情緒及行為,而該系統(tǒng)的增強可能對減輕抑郁癥狀有效。FAAH rs324420由于C到A堿基的突變導致了蘇氨酸到高度保守的脯氨酸的突變,且顯著降低FAAH酶活性近50%[2],由此導致兩種重要的內(nèi)源性大麻素即大麻素(AEA)和花生四烯酰甘油(2-AG)的表達水平增加。本研究通過eQTL分析發(fā)現(xiàn)AA基因型的FAAH mRNA水平明顯低于C等位基因者,由此推測A等位基因可能通過下調(diào)FAAH mRNA的表達,進而上調(diào)內(nèi)源性大麻素的表達并產(chǎn)生了較好的抗抑郁作用。因此推測rs324420 多態(tài)性的A等位基因為保護基因型。
Maple等[10]研究發(fā)現(xiàn)FAAH 基因rs324420位點A等位基因攜帶者較CC基因型抑郁評分低且睡眠質(zhì)量更好。Shollenbarger等[11]研究也發(fā)現(xiàn)A等位基因攜帶者Beck抑郁評分較CC基因型低。這兩項研究與本研究結(jié)論一致。另外,Lazary等[12]的研究發(fā)現(xiàn)攜帶A等位基因與CC基因型相比,若童年創(chuàng)傷評分高時焦慮和抑郁得分也顯著增加。其主要原因可能與該研究得出的結(jié)論一致,即FAAH基因的遺傳變異合并早期童年創(chuàng)傷可能會使受試對象表現(xiàn)出不同的反應。
本研究樣本量相對較小,尤其是接受抗抑郁藥物治療的患者數(shù)較少,結(jié)果還需在更大樣本中進行驗證;本研究主要納入FAAH基因上功能SNP rs324420,并未覆蓋該基因上的所有多態(tài)性;抗抑郁藥的種類較多,可能是影響rs324420與療效相關(guān)性的混雜因素。
總之,F(xiàn)AAH基因rs324420多態(tài)性可能與抗抑郁藥物的療效相關(guān),A等位基因及AA基因型攜帶者的抗抑郁療效較好。