卒中后抑郁與CREB1基因多態(tài)性相關(guān)分析.pdf

1、研究背景:
　　 腦卒中是嚴重危害人類健康的常見病、多發(fā)病,除引起多種軀體功能障礙外,還出現(xiàn)不同程度的認知和語言功能障礙,常導致產(chǎn)生一系列感情行為的變化等各種心理問題,其中抑郁是腦卒中后常見的心理障礙,稱之為腦卒中后抑郁(Post-stroke depression,PSD)。腦卒中后抑郁不僅阻礙軀體殘疾的康復,增加腦卒中患者的死亡率、復發(fā)率,其本身亦嚴重影響患者的生活質(zhì)量,是腦卒中致殘的重要因為之一。腦卒中患者中抑郁的發(fā)病率明

2、顯高于普通人群,在綜合醫(yī)院不同疾病患者伴發(fā)抑郁障礙比例中腦卒中患者伴發(fā)抑郁比例較高,國內(nèi)報道發(fā)病率為31.2％～63.1％,國外報道為25％～79％,從大量的臨床報道可見PSD的發(fā)生率集中在40％～50％。隨著生物醫(yī)學模式向生物-心理-社會醫(yī)學模式的轉(zhuǎn)換,卒中后抑郁及卒中后抗抑郁藥物治療備受重視。
　　 卒中后抑郁癥的發(fā)病機制尚不明確,涉及生物學機制(與心境調(diào)節(jié)有關(guān)的神經(jīng)化學、神經(jīng)傳導通路,疾病遺傳易感性)及社會心理應(yīng)激等多方面

3、。長久以來,學者們圍繞著單胺能假說研究,與單胺神經(jīng)能遞質(zhì)5-羥色胺(5-HT)、去甲腎上腺素(NE)和多巴胺(DA)等代謝、轉(zhuǎn)運、調(diào)節(jié)有關(guān)的基因一直是研究熱點,但多發(fā)現(xiàn)上述神經(jīng)遞質(zhì)的降低或增高與抑郁發(fā)病無明確聯(lián)系,基因方面研究也沒有得到一致的結(jié)果。因此有人推測抑郁癥發(fā)生的關(guān)鍵可能不局限于受體或受體前,于是最近陸續(xù)出現(xiàn)了抑郁癥與G蛋白β3基因、cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)基因、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)基因與抑郁發(fā)生的關(guān)聯(lián)研究

4、。這些基因主要與神經(jīng)元軸突生長分化、神經(jīng)營養(yǎng)、突觸可塑性等受體后信號傳導通路相關(guān),提示卒中后抑郁可能存在信號通路、神經(jīng)營養(yǎng)等方面的異常改變。
　　 Walton等研究中度腦缺氧缺血(hypoxic-ischemia,HI)后,凋亡耐受神經(jīng)元(齒狀回顆粒細胞)的CREB磷酸化作用呈遲發(fā)增高,而在死亡過程中的CA1錐神經(jīng)元CREB(磷酸化的和非磷酸化的)則急劇喪失,從而推斷在細胞死亡開始之前,支持活化的CREB對海馬神經(jīng)元的細胞生存

5、有著重要的作用。在他們的另一個全腦缺血模型中該推斷也得到了證實。Tanka等研究局灶性腦缺血后,梗死周圍區(qū)磷酸化的CREB(pCREB)水平顯著高,而梗死中心區(qū)CREB免疫反應(yīng)細胞數(shù)則顯著減少。
　　 缺血性腦損傷后存在細胞死亡和細胞存活兩種平行機制,在神經(jīng)元缺血后存活機制中,CREB可能起關(guān)鍵作用,而抗抑郁藥作用機制是通過激活多條信號轉(zhuǎn)導通路,最終引起核轉(zhuǎn)錄因子CREB磷酸化,進而調(diào)節(jié)許多促進細胞生長、增殖、存活和神經(jīng)可塑性的

6、基因表達,如BDNF、神經(jīng)生長因子(NGF)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、胰島素樣生長因子Ⅰ(IGF2Ⅰ)、激活素(activin)等,發(fā)揮抗抑郁效應(yīng)。因此學者認為CREB在卒中后抑郁的關(guān)鍵性因子之一。
　　 CREB作為神經(jīng)系統(tǒng)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導的交匯點,是多種蛋白激酶的磷酸化底物,其中最早被確認的為蛋白激酶A(PKA)。當胞漿中的cAMP濃度升高時,PKA能特異性識別CREB的Ser133磷酸化位點,促使CREB結(jié)合蛋白(CB

7、P)與CREB結(jié)合,從而使轉(zhuǎn)錄過程增強。其他能使CREB磷酸化的蛋白激酶還有Ca2+依賴的蛋白激酶C(PKC)、酪氨酸激酶CK11和鈣-鈣調(diào)蛋白激酶CaMK、MAP激酶等。CREB作為一個重要的整合器,將影響神經(jīng)可塑性和神經(jīng)元存活的細胞外刺激進行整合,來影響下游靶基因(包括BDNF基因)的表達。
　　 CREB是作為記憶功能蛋白在1986年被Montminy、Short及Comb發(fā)現(xiàn)并命名的。他們分別在腦啡膚原、烯醇丙酮酸磷酸梭

8、激酶基因5’端轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一段長約3ObP的cAMP應(yīng)答序列,為細胞核內(nèi)的一種調(diào)控因子,是轉(zhuǎn)錄因子中亮氨酸鋅指家族的主要成員之一,為許多基因的轉(zhuǎn)錄誘導所必需,因而又被稱為轉(zhuǎn)錄增強因子。CREB在大腦皮層與海馬組織均有廣泛表達,其中CREB在大腦的分布:CREB在分子層內(nèi)的神經(jīng)元、顆粒層的星形細胞及錐體細胞層細胞核內(nèi)均有棕黃色顆粒的陽性表達,尤其在外顆粒層的細胞核內(nèi)表達最深；CREB在海馬組織的分布:以海馬齒狀回的顆粒細胞層著色最深

9、,呈棕黃色,CA3區(qū)次之,CA1去著色最淡。
　　 多項臨床前期和臨床研究均表明CREB在抑郁癥的病理生理機制和抗抑郁治療的作用機制中可能具有重要作用,抗抑郁藥可以引起CREB表達增加。動物實驗中慢性給予氟西汀,可以提高大鼠杏仁核、皮層、海馬等多個腦區(qū)磷酸化CREB水平,而去甲丙米嗪只提高海馬齒狀回磷酸化CREB水平。用BrdU標記新生海馬神經(jīng)元,該神經(jīng)元在形成后1～2周開始表達磷酸化CREB,在4周時磷酸化CREB表達降低,提

10、示磷酸化CREB可能主要在海馬神經(jīng)元早期存活中起作用；Hastings等2002年研究提示CREB可能是通過阻止凋亡,以確保存活到成熟神經(jīng)元。Lai等臨床研究顯示,用RT2PCR的方法檢測重癥抑郁癥患者外周白細胞CREBmRNA在抗抑郁治療前后的表達,并與正常人作對照,結(jié)果顯示CREB mRNA表達在正常人和患者之間沒有明顯差異,但是在經(jīng)8周抗抑郁治療后的患者中表達明顯下降,這種改變與抗抑郁藥類型和療效無關(guān)。此項臨床研究從另一方面提示,

11、CREB在外周表達的規(guī)律與中樞可能不同,提示評價CREB在慢性抗抑郁治療中的作用尚有待深入。抑郁癥可能存在CREB及p-CREB介導的調(diào)控過程異常,而CREB可能是抗抑郁藥及ECT治療的共同受體后靶點,這也可以部分解釋抗抑郁藥起效延遲的因為。此外,有研究者已經(jīng)提出cREB水平的變化可作為抑郁癥患者患病及其抗抑郁治療療效預測的狀態(tài)性標志。己知編碼人類CREB1基因定位于染色體2q32-q34,zubenko等曾經(jīng)報道他們在染色體2q33-

12、34上包含CREB1基因在內(nèi)的451kb區(qū)域內(nèi)找到了與抑郁癥連鎖的證據(jù),且這種連鎖關(guān)系僅見于女性。因此,從基因的染色體定位及其功能上均提示我們cREB1基因可能是卒中后抑郁的候選基因。
　　 目的
　　 本實驗目的在于探討CREB1基因兩個SNP位點rs10932201和rs6740584多態(tài)性與卒中后抑郁遺傳易感性的關(guān)系,為下一步的基因診斷、基因治療、抗抑郁藥物研究提供理論依據(jù)。
　　 方法
　　 以珠

13、江醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院病人作為研究對象,病例組根據(jù)第四次全國腦血管學術(shù)會議做出中風診斷和漢密爾頓抑郁量表做出抑郁診斷,按入組條件及排除標準入組病例(腦卒中后抑郁組)組50例,分為對照50例。被試者抽全血2mL,EDTA抗凝后采用苯酚-氯仿抽提法提取外周血白細胞基因組DNA。利用聚合酶鏈反應(yīng)一限制性片段長度多態(tài)性技術(shù),應(yīng)用上游5’-TAC CTC CCC AGCCCT TAG-3’,下游為:5’-GGA AGC AGT CCA ATA GAA

14、 CA-3’引物擴增CREB1基因SNP rs10932201,用Hinf Ⅰ內(nèi)切酶檢測rs10932201 G→A多態(tài)性；應(yīng)用上游5’-GAG GTT GAG TCT GGA GGA T 3’,下游5’-TAT TGG AAA GGT GGAGGA C-3’引物擴增 CREB1基因SNP rs6740584,用Ssp Ⅰ內(nèi)切酶檢測rs6740584C→T多態(tài)性。比較基因頻率和基因型運用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包,采用卡方檢驗計算單純卒

15、中患者與卒中后抑郁患者之間各等位基因頻率或突變頻率分布。
　　 結(jié)論
　　 CREB1 rs10932201SNP位點與PSD遺傳易感性無關(guān)聯(lián)；CREB1 rs6740584SNP位點與PSD遺傳易感性有明確的相關(guān)性,提示攜帶突變基因T可以增加PSD的發(fā)病率,其功能的變化可能影響CERB的表達從而影響神經(jīng)系統(tǒng)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導,這種關(guān)系主要見于女性患者。表明CREB1基因rs6740584可能在女性中風后抑郁癥的遺傳學發(fā)病機