论文部分内容阅读
目的:精神分裂症在人群中患病率为1%,是一种由遗传因素和环境因素共同决定的复杂疾病,许多研究表明精神分裂症的遗传度可达80%。这种疾病给患者家庭和社会带来了巨大的经济和精神负担,但目前为止,其病理机制不明。因此,阐明精神分裂症的发病机制是医学面临的严重挑战之一,同时也是法医司法精神病鉴定的难点之一。精神分裂症的病因和假说涉及到很多神经递质,如多巴胺、5-羟色胺和γ-氨基丁酸等。在这些递质传递过程中,Ca2+浓度和突触发挥了重要作用,因此,突触功能障碍和Ca2+浓度失调可能与精神分裂症有关。EFHD2是一种EF手域家族蛋白,具有调节钙离子浓度和突触可塑性的功能,故我们推测EFHD2基因可能与精神分裂症有关。目前对于EFHD2基因多态性与精神分裂症的关联研究较少,对其调控区功能片段的研究也还不够具体。因此本研究以中国北方汉族人群为研究对象,欲探索EFHD2基因5’端和3’端的SNP和单倍型的分布与精神分裂症的关联,及其潜在法医学意义,并分析不同单倍型对基因表达的影响,同时还探讨了EFHD2基因3’端对基因表达有影响的DNA区域。研究方法:以中国北方汉族人群中321名健康人和281名精神分裂症患者为研究对象,通过酚/氯仿法提取静脉血基因组DNA,紫外分光光度计检测所提取DNA浓度和纯度。通过PCR技术扩增EFHD2基因5’端-763 bp~+357 bp的DNA片段,采用Sanger测序技术进行序列检测;扩增该基因3’端+20380bp~+21040bp的DNA片段,采用RFLP技术对片段中含有的rs2473357和rs10927785位点进行分型;使用Haploview 4.0软件对DNA进行Hardy-Weinberg平衡检验、连锁不平衡分析、单倍型分析及单倍型频率计算;运用SPSS20.0软件通过X2检验来探究EFHD2基因的各个多态位点的等位基因频率、基因型频率以及组成的单倍型频率在对照组和病例组中是否存在统计学差异;使用Power Stats V1.2软件计算SNP的法医学参数。应用基因克隆、基因重组的技术,分别构建EFHD2基因5’和3’端不同单倍型和不同片段长度截断体的重组表达载体,利用双荧光素酶报告基因技术检测其对基因表达的影响。结果:在EFHD2基因的5’端检测到rs71631726和rs140124965两个SNP位点。包括3’端的rs2473357和rs10927785两个位点,共计4个多态性位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律。其中rs71631726、rs140124965和rs2473357位点的多态性分布较好,DP值接近0.5;Rs2473357的多态性分布在对照组和病例组中存在统计学差异(P<0.05)。在男性群体中,rs2473357的多态性分布在对照组和病例组中的统计学差异依然明显(P<0.01),其G等位基因增加了疾病的患病风险(OR=1.807,95%CI=1.164-2.803)。在组成的6种单倍型中(G--,A--,G-ins C,A-C,G-C和G-T),其中G--单倍型分布在女性群体的对照组和病例组中存在显著性差异,而A-C和G-C单倍型分布在男性群体中的对照组和病例组中存在显著性差异。运用双荧光素酶报告基因实验来探究EFHD2基因5’调控区的不同单倍型对基因表达的影响,结果显示在HEK-293、U87和SK-N-SH细胞系中,G--单倍型的相对荧光强度均显著高于A--(P=0.001,0.012和0.010);仅在U87细胞中,G-ins C的相对荧光强度显著高于A--(P=0.005)。由EFHD2基因3’端的rs6695499(+19353G/A)、rs2473357(+20661A/G)和rs10927785(+20841C/T)位点组成5种单倍型:H1(G-A-C)、H2(G-G-C)、H3(G-A-T)、H4(G-G-T)和H5(A-G-T)。双荧光素酶报告基因实验结果显示,在HEK-293细胞系中,3’端的H2重组表达载体的相对荧光强度均显著性高于H1、H3和H5,H3重组表达载体的相对荧光强度显著性低于H4;在SK-N-SH细胞系中,H5重组表达载体的相对荧光强度显著性低于H1、H2、H3和H4;在U87细胞系中,H4重组表达载体的相对荧光强度显著性高于H1、H2、H3和H5。同时,我们还发现EFHD2基因3’调控区的不同片段区域在不同细胞系中的相对荧光强度不同。结论:1.在中国北方汉族人群中,EFHD2基因中rs2473357位点的G等位基因可能是精神分裂症的风险等位基因,且精神分裂症的发病可能与性别有关。2.EFHD2基因中rs71631726、rs140124965、rs2473357位点在中国北方汉族群体中有中等鉴别能力,具有潜在法医学应用价值。3.EFHD2基因的rs71631726位点的等位基因G可能与上调基因表达有关。4.在不同细胞系中EFHD2基因3’端的表达调控机序存在差别。