孤獨癥功能候選基因的研究二

孤獨癥功能候選基因的研究(二)

——OXytocin受體基因(0XTR)的關聯研究

    孤獨癥是一種病因不明的神經發育障礙。雖然研究涉及許多領域，但是孤獨癥的病因及發病機制至今尚不清楚。近年來隨著神經生化、神經生理、神經內分泌、神經精神藥理、腦功能影像等學科的迅速發展為孤獨癥相關功能基因的篩選和研究提供了新線索與新思路。顯然，神經遞質學說已不能完全對這些新發現進行解釋。孤獨癥的核心癥狀之—是社會行為的損害，如相互的社會交往和交流。動物研究表明，垂體神經肽oxytocln(OT)對社交和認知功能有影響。Ferguson等(2000)研究表明oxytocin基因敲除鼠不能發展社會記憶，可通過給廣

oxytocin而改善。另外，有報道，oxytocin潛在地促進孤獨癥重復行為的發展。Modahl等(1998)研究顯示，孤獨癥患者中的社交障礙與血漿中的oxytocin水平變化有關。雖然從外周的oxytocin水平難以推測oxytocin在中樞的功能，但是這—結果提示中樞的oxytocin在孤獨癥的發病中可能起作用，特別是在孤獨癥的特征行為中起—定作用。

    Oxytocin為9氨基酸肽，在下丘腦的室旁核(PVN)和視上核(SON)合成。Oxytocin的神經傳遞主要取決于其受體，通過G蛋白結合受體

而發揮作用，該受體有七個跨膜區參與信號轉導。Oxytocin的受體更多的在不成熟的腦中調節和表達，具有明顯可塑性，在給子性腺類固

醇后可增加幾倍。Oxytocin受體廣泛地存在于腦的邊緣系統，在不同種類之間分布差異很大，即使在非常接近的種類中，也在不同腦區表達。事實上，到日前為為止幾乎所有已檢查的種類都有各自獨特的oxytocin受體表達形式。許多研究顯示，oxytocin神經通路異?？梢越忉尮陋毎Y的許多方面如重復行為、認知障礙、神經發育的改變等。因此，oxytocin 受體作為神經通路的重要環節，其異?？赡芤鹕鐣袨閾p害，如孤獨癥的某些特征性行為，oxytocin 受體基因可能參與孤獨癥的發生與發展。

    在人類基岡組中，oxytocin受體基因(OXTR)定位丁染色體3p25—p26，全長約17kb。Shao等(2002)對99個孤獨癥多發家系進行基因

組掃描，在10cM內用352微衛星標記，結果顯示；微衛星標記D3S3680的最大LOD值(MLS)為1．51，表明染色體3p與孤獨癥存在連鎖。OXTR

基因正好覆蓋這—連鎖峰。鑒于OXTR基因的功能和在基因組中的位置，所以，我們假設OXTR基因的異常與孤獨癥的發病有關。

    為了驗證這一假設，本研究在195個中國漢族孤獨癥家系中進行關聯分析，采用以家系為基礎的關聯檢驗(Family—based association teses，FBAT)和唯體型分析(haplotype analysis)，探討OXTR基因多態性與孤獨癥的關系，從而確定OXTR基因在孤獨癥易感性中的作用。

    本研究根據生物信息學檢索(http：／／www．ncbi．nlm．山h．gov／SNP／)，分別在OXTR基因的5’端非翻譯區、編碼區和內含子卜選取八個有酶切位點的SNP位點進行研究。這些位點分別是．rs2254298，rs53576，rs237893和rs237894(內含子)，rs237911(非翻譯區)，rs237901和rs810568(錯義改變)，rs2228485(同義改變)。

討  論

    孤獨癥是—種病因不明的神經發育障礙，遺傳因素在其發病中起到重要作用，社交障礙是其上要癥狀之—，包括缺乏社會交往，顏面

認知障礙，不能辨別他人的特征，社會交流的語言表達能力或語言理解能力障礙，人際溝通障礙或局限性的社會性依戀障礙。在探討其遺

傳基礎時涉及許多方法，包括候選基因的確定。動物研究對確定候選基因是非常有用的手段。動物研究顯示，神經肽oxytocin不僅與哺乳類的社會聯系有關，而且也與刻板行為、對自我和他人的攻擊行為有關。Oxytocin在下丘腦的室旁核(PVN)和視上核(SON)合成。Barberis等(1996)報道，合成oxytocin的PVN和SON的細胞投射到腦和腦干的不同位置，而且在邊緣系統和腦干巾可見oxytocin受體。發射到邊緣系統和其它腦區的中樞oxytocin與哺乳類的母親行為、幼兒分離焦慮、性行為有關。廣泛的哺乳類動物表明oxytocin要各種親社會行為中起著重要作用，如oxytocm能促進綿羊母子關系的形成及刺激雌鼠對幼崽的撫養。另外，研究顯示oxytocin對鼠的社會識別非常必要，oxytocin敲除鼠對認識的個體再次出現時不能識別。這些與孤獨癥的某些癥狀類似。對人類研究發現，孤獨癥的社交障礙與血漿中的oxytocin水平降低有關，提示在孤獨癥患者中，中樞oxytocin系統可能出現功能紊亂。這可能涉及腦oxytocin軸的改變，如受體或oxytocin合成、加工的改變。神經肽oxytocin的神經傳遞主要取決于與之結合的受體，動物研究中不同腦區的受體對于社交行為的影響非常重要。研究顯示，在一夫一妻的草原野鼠和非—夫—妻的山區野鼠的腦中oxytocin受體分布形式明顯不同，結果它們對外源的oxytocin反應不同。因此，腦內的不同靶點受到影響，依戀行為或認加功能即使在正常oxytocin濃度下，也將受到損害。而且正常的oxytocin濃度并不能排除受體基因的突變。因此，在oxytocin的中樞通路中，oxytocin受體值得特別關注，oxytocin受體基因是孤獨癥的一個功能候選基因。

    本研究采用以家系為基礎的關聯檢驗，探討OXTR基岡與中國漢族孤獨癥的關系。結果發現FBAT檢驗和單體型分析都顯示兩者間存在較強的相關性。OXTR基因全長約17kb，本研究中所檢測的4個SNP位于5’端非翻譯區(rs237911)、編碼區(rs2228485)和內含子上(rs53576和rs2254298)。FBAT單個位點檢驗結果表明rs53576(A)和rs2254298(A)在患者中有過度傳遞，顯示關聯的證據。雖然兩個SNP位于內含廣，并不影響基因的功能，但是并不能除外與其他多態位的連鎖，提示與這些位點連鎖的其他功能性位點可能與孤獨癥有關。連

鎖不平衡分析顯示rs53576、rs22284S5和rs2379ll緊密連鎖，在一個單體型塊(haplotype block)：FBAT單體型傳遞的總體檢驗顯示OXTR基因與孤獨癥存在關聯(P：0．009396)，在rs53576、rs2228485和rs2379lI構成的唯體型塊中，單體制ATA在患者中過度傳遞，差異有顯著性(P=0.012576)，顯示出這個單體則塊(haplotype block)與孤獨癥連鎖。由于單體型塊單個的SNP位點更精確，而且具有更高的統計

效力，因此本研究捉小OXTR基因可能存在孤獨癥易感位點，OXTR基因可能參與孤獨癥的發病過程。

本研究對OXTR基因與孤獨癥的關系作了初步的探討，結果顯示該基因與孤獨癥存在關聯，可能在孤獨癥的發病中起重要作用。根據對文獻的檢索，目前尚無探討OXTR基因與孤獨癥之間關系的研究報道，本研究首次發現OXTR基因與孤獨癥之間可能存在關聯。由于疾病易感性位點受種族和人群的影響，因此還需要在不同的種族中來重復這一發現。同時有必要進一步槍測OXTR基因上其它多態性位點，特別是功能性區域，如啟動區、增強子區或其他的剪切部位等的SNPs，從而進—步驗證該基因在孤獨癥易感性中的作用。此外，還要進行OXTR基因功能研究，從而明確具在孤獨癥發生與發展中的作用，尤其是對孤獨癥的特征性行為的作用。