精神分裂症患者的多药耐药基因多态性与利培酮的疗效及不良反应的相...

王小琼 钱正康 惠李 朱程 吴兢琴 尹晓莉 刘芹

[摘要] 目的 探讨白介素-18（interleukin-18，IL-18）基因rs1946518多态性是否是首发精神分裂症的易感基因位点，并进一步检测其是否影响精神分裂症患者的临床症状。 方法 招募首发精神分裂症患者348例和健康對照者419名，临床症状采用阳性与阴性症状量表（postive and negative syndrome scale， PANSS）进行评估，采用TaqMan SNP方法对IL-18基因rs1946518多态性进行基因分型为GG、GT、TT。制定CRF表，收集一般人口学和临床数据。结果 IL-18基因rs1946518位点基因型和等位基因的频率分布在首发精神分裂症患者与健康对照组间无显著性差异（χ2=1.60，df=2，P=0.45；χ2=0.73，df=1，P=0.39）。首发精神分裂症组按IL-18基因rs1946518位点的基因型进行分组分析：阳性症状（F=5.57，P=0.004）和临床症状总分（F=4.57，P=0.01）在组间出现显著差异。 结论 IL-18基因rs1946518位点可能不参与首发精神分裂症的发病，但它影响首发精神分裂症患者的临床精神症状，尤其阳性症状。

[关键词] 首发精神分裂症；IL-18基因；临床症状；rs1946518

[中图分类号] R749.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2018）10-0001-04

Correlation of IL-18 gene polymorphism with clinical psychological symptoms in the patients with first-episode schizophrenia

WANG Xiaoqiong1 QIAN Zhengkang2 HUI Li2 ZHU Cheng1 WU Jingqin2 YIN Xiaoli1 LIU Qin2

1.Clinical Laboratory， Affiliated Kangning Hospital of Wenzhou Medical University， Wenzhou 325000， China； 2.Department of Psychiatry， Affiliated Guangji Hospital， Suzhou University， Suzhou 215137， China

[Abstract] Objective To investigate whether rs1946518 polymorphism of interleukin-18 （IL-18） gene is a predisposing gene locus for first-episode schizophrenia， and to further determine whether it affects the clinical symptoms in the patients with schizophrenia. Methods 348 patients with first-episode schizophrenia and 419 healthy controls were recruited. Clinical symptoms were assessed using Positive and Negative Syndrome Scale（PANSS）. The TaqMan SNP method was used to carry out genetic typing of rs1946518 polymorphism of IL-18 gene as follows： GG， GT， TT. CRF table was established， and general demographic and clinical data were collected. Results There was no significant difference in genotype and allele frequencies of rs1946518 locus in IL-18 gene between the patients with first episode schizophrenia and healthy controls（χ2=1.60， df=2， P=0.45； χ2=0.73， df=1， P=0.39）. The genotype in the first schizophrenia group according to rs1946518 locus in IL-18 gene was analyzed in groups： total scores of positive symptoms（F=5.57， P=0.004） and clinical symptoms（F=4.57， P=0.01） were significantly different among groups. Conclusion rs1946518 locus in IL-18 gene may not be involved in the pathogenesis of first-episode schizophrenia， but it affects the clinical psychiatric symptoms in the patients with first-episode schizophrenia， especially positive symptoms.

[Key words] First-episode schizophrenia； IL-18 gene； Clinical symptoms； rs1946518

目前学者普遍认为免疫系统异常是精神分裂症发病的重要机制之一。已有研究结果显示精神分裂症发病与血液或脑脊液的细胞因子水平异常有相关性，如白介素-2（interleukin-2，IL-2）、白介素-6（interleukin-6，IL-6）、白介素-10（interleukin-10，IL-10）和白介素-18（interleukin-18，IL-18）[1]。IL-18广泛分布于机体中，主要作用为促进γ-干扰素分泌，增强NK细胞活性，促进Th1细胞的分化，参与Th1的生物反应。IL-18在炎症因子的介导下调控IL-1的水平[2，3]，并促进抗炎免疫因子（IL-2、IL-4）的产生[4]。IL-18基因位于人类染色体的11q22.2-q22.3区域，rs1946518位点在该基因上游调控区域的转录因子结合部位[5]，直接影响IL-18基因的转录和表达[6]。IL-18基因上rs1946518位点是一个功能性位点，可能参与精神分裂症的发病和临床精神症状。因此，本研究选择首发精神分裂症患者作为研究对象，进一步验证IL-18基因位点rs1946518多态性在首发精神分裂症发病和临床症状中的作用。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

温州医科大学附属康宁医院伦理委员会批准该项目方案和知情同意书，项目执行时间2015年9月～2017年11月。本院检驗科工作人员协助收集348例首发精神分裂症受试者（男177例，女171例）的血液样本，平均年龄（27.3±9.0）岁，患者应符合以下入组标准：①精神分裂症的诊断标准采用国际疾病分类标准第10版（ICD-10）；②年龄16～33岁；③接受5年教育水平以上；④有能力接受临床症状评估；⑤在了解本院方案后，自愿参加该项目，受试者签署该项目知情同意书。排除标准：①中枢神经疾病；②无精神分裂症；③躯体疾病患者，如糖尿病、感染和高血压等；④哺乳期和妊娠期妇女。

419名健康对照者（男280例，女139例）样本来自温州医科大学附属康宁医院健康体检中心，平均年龄（28.1±8.0）岁，受试者符合以下入组标准：①目前或既往无任何精神疾病和家族史；无物质依赖史；无中枢神经系统疾病；②身体健康；③自愿参与本研究。排除标准：①精神分裂症者；②中枢神经系统疾病者；③躯体疾病者，如糖尿病、感染和高血压等；④哺乳期和妊娠期妇女；⑤在了解本院方案后，非自愿参加该项目，并签署受试者知情同意书。两组研究对象资料之间具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 收集临床资料 采用自己编制的病例记录表（case report form，CRF）收集受试者的临床和社会人口学资料，包括性别、年龄、教育水平、家族疾病史等。采用阳性和阴性症状量表（postive and negative syndrome scale，PANSS）评估首发精神分裂症患者的临床精神症状[7]。

1.2.2 DNA提取 清晨采集受试者的空腹静脉血5 mL于促凝管中，分离血浆，剩余血液样本采用美国Promega公司生产的DNA试剂盒并按说明书步骤提取DNA，Nanodrop2000检测其DNA浓度，标化DNA工作液浓度为50 ng/μL，100 μL/管储存于-86℃冰箱备用。

1.2.3 IL-18基因rs1946518位点的检测 应用美国Thermo公司生产的QuantStudioTM Dx实时荧光定量PCR仪，订购Thermo公司IL-18基因rs1946518位点的引物和荧光探针（编号为：C_2898460_10，货号：4351379），采用TaqMan SNP的基因分型检测技术对rs1946518多态性开展基因分型，结果为GG、GT和TT。

1.3 统计学方法

首发精神分裂症组和健康对照组临床和人口学资料连续性变量采用SPSS17.0统计学软件的方差分析，计数资料采用χ2检验。SHEsis在线遗传统计软件分析健康对照组和首发精神分裂症组的IL-18基因rs1946518多态性的基因型是否符合哈代-温伯格（Hardy-Weinberg，H-W）遗传平衡度，并进一步分析首发精神分裂症组和健康对照组该基因位点的等位基因和基因型分布频率的差异。按该基因位点的基因型分组，采用方差分析对首发精神分裂症组的临床精神症状进行分析，并调整相关的协变量，其检验水准P<0.05。

2 结果

2.1 IL-18基因rs1946518多态性在首发精神分裂症和健康对照组中的H-W遗传平衡

采用在线遗传统计SHEsis软件分析结果显示：首发精神分裂症患者与健康对照组中IL-18基因rs1946518位点基因型的频率分布符合H-W遗传平衡（χ2=0.67，P>0.05；χ2=0.23，P>0.05）。

2.2 IL-18基因rs1946518多态性与首发精神分裂症

采用在线遗传统计SHEsis软件分析表明IL-18基因rs1946518位点的等位基因和基因型频率分布在健康对照与首发精神分裂症组间无显著性差异（χ2=1.60，df=2，P=0.45；χ2=0.73，df=1，P=0.39），见表1。我们进一步采用SPSS统计学软件控制受试者的性别和年龄后，发现两组之间基因型和等位基因频率分布仍无差异（P<0.05）。

2.3 IL-18基因rs1946518多态性与首发精神分裂症患者的临床精神症状

rs1946518多态性基因型与首发精神分裂症的临床症状之间的关系见表2。结果显示rs1946518多态性基因型组间患者组PANSS阳性症状分值（F=5.57，P=0.004）和临床精神症状总分值（F=4.57，P=0.01），差异有统计学意义。在控制年龄、性别和教育后，首发精神分裂症中该基因型分组间PANSS阳性症状分和临床症状总分仍有显著性差异（P<0.01）。

3 讨论

在中国汉族人群中，IL-18基因的rs1946518位点不是首发精神分裂症的易感基因位点，提示该基因位点的变化不参与中国汉族首发精神分裂的发病机制。Liu J等[8]研究人员也发现中国汉族精神分裂症组和健康对照组之间IL-18基因启动子区域的rs1946518位点的等位基因和基因型没有显著性差异。Zhang XY等[9]研究结果表明，首发精神分裂症患者的血清IL-18水平与健康对照之间没有差异。然而，有研究表明血清或脑脊液中IL-18水平与精神分裂症发病有显著相关性[1]。最近国内有研究也报道慢性患者的血清IL-18水平显著高于健康对照人群[10，11]。国外研究[12-15]也发现健康对照组血清IL-18水平显著低于精神分裂症患者。有研究发现其他精神疾病患者的IL-18水平也存在异常[16，17]。有研究发现，IL-18基因上碱基位点的变化在精神分裂症发病中发挥作用，影响患者的临床症状，提示该基因是精神分裂症的易感基因[18-20]。可能是由于种族、性别、病程、环境和单基因位点研究等因素的差异所致。因此，未来我们有必要开展IL-18基因的多位点、位点-位点交互作用、该基因和环境交互作用对首发精神分裂症发病影响的研究。

此外，IL-18基因rs1946518位点与首发患者的临床症状具有相关性，尤其阳性精神症状。该基因位点影响首发精神分裂症的临床精神症状的可能机制：该基因位点的碱基变化可能參与了首发精神分裂症患者多巴胺等神经递质异常和传递，进而影响其临床精神症状。有研究发现位于IL-18基因启动子区的rs1946518位点变化参与了中国汉族精神分裂症的临床表型异常，进一步研究还发现该基因其他位点的变化影响精神分裂症患者的阳性精神症状[4]。从精神分裂症患者血清IL-18水平开展研究，发现血清IL-18水平与中国汉族慢性精神分裂症的临床症状具有正相关性，进一步研究显示血清IL-18水平也影响首发患者的其他临床表型[5，6]。上述结果均提示IL-18水平可能影响首发精神分裂症的临床精神症状。然而，我们未来应进一步开展IL-18基因其他功能性位点、基因表达和蛋白水平变化与首发精神分裂症的临床症状相关性研究。

该研究也有不足之处：①仅检测IL-18基因上一个功能性位点，不能代表IL-18基因全部突变位点。因此，未来我们应该开展该基因其它功能性位点的检查，采用多位点联合分析及基因位点和环境因素联合分析的方法探讨该基因在首发精神分裂症发病和临床精神症状中的作用；②种族不同，IL-18基因rs1946518多态性的等位基因突变频率也不同。因此，未来我们应该在不同区域开展不同种族的研究，进一步验证我们的结果；③精神分裂症诊断具有异质性，本研究患者由本院精神科医生提供，不同精神科医生对ICD-10精神分裂症的诊断理解程度不同。因此，这可能导致精神分裂症的诊断上存在异质性；④本研究受试者招募于本院的门诊和住院患者，可能有其它混杂因素影响我们的结果。

总之，IL-18基因 rs1946518位点并不参与首发精神分裂症的易感基因位点，但该基因的位点却涉及到首发患者的临床精神症状，尤其阳性精神症状。本研究结果仅仅是初步结果，后期我们应在不同种族中采用独立的大样本首发精神分裂症，从IL-18基因其他功能性位点、基因表达和蛋白水平方面进一步验证我们的结果。

[参考文献]

[1] Cazzullo CL，Sacchetti E，Galluzzo A，et al. Cytokine profiles in drug-na？觙ve schizophrenic patients[J]. Schizophr Res，2001，47（2-3）：293-298.

[2] Chandrasekar B，Vemula K，Surabhi RM，et al. Activation of intrinsic and extrinsic proapoptotic signaling pathways in interleukin-18-mediated human cardiac endothelial cell death [J]. J Biol Chem，2004，279（19）：20221-20233.

[3] Dinarello CA，Fantuzzi G. Interleukin-18 and host defense against infection[J]. J Infect Dis，2003，187（Suppl.2）：S370-S384.

[4] Nakanishi K，Yoshimoto T，Tsutsui H，et al. Interleukin-18 regulates both Th1 and Th2 responses[J]. Annu Rev Immunol，2001，（19）：423-474.

[5] Giedraitis V，He B，Huang WX，et al. Cloning and mutation analysis of the human IL-18 promoter：A possible role of polymorphisms in expression regulation[J].J Neuroimmumol，2001，112（1-2）：146-152.

[6] Kalina U，Ballsa K，Koyama N，et al. Genomic organization and regulation of the human interleukin-18 gene[J]. Scand J Immunol，2000，52（6）：525-530.

[7] Kay SR，Fiszbein A，Opler A. The positive and negative syndrome scale（PANSS） for schizophrenia[J]. Schizophr Bull，1987，13（2）：261-276.

[8] Liu J，Liu J，Zhou Y，et al. Association between promoter variants of interleukin-18 and schizophrenia in a Han Chinese population[J]. DNA Cell Biol，2011，30（11）：913-917.

[9] Zhang XY，Tang W，Xiu MH，et al. Interleukin 18 and cognitive impairment in first episode and drug na？觙ve schizophrenia versus healthy controls[J]. Brain，Behavior，and Immunity，2013，（32）：105-111.

[10] Xiu MH，Chen DC，Wang D，et al. Elevated interleukin-18 serum levels in chronic schizophrenia：Association with psychopathology[J]. J Psychiatr Res，2012，46（8）：1093-1098.

[11] Wu JQ，Chen DC，Tan YL，et al. Altered interleukin-18 levels are associated with cognitive impairment in chronic schizophrenia[J]. Journal of Psychiatric Research，2016，（76）：9-15.

[12] Palladino I，Salani F，Ciaramella A，et al. Elevated levels of circulating IL-18BP and perturbed regulation of IL-18 in schizophrenia[J].J Neuroinflammation，2012，（9）：206.

[13] Orhan F，Fatouros-Bergman H，Schwieler L，et al. First-episode psychosis patients display increased plasma IL-18 that correlates with cognitive dysfunction[J]. Schizophrenia Research，2017，[Epub ahead of print].

[14] Reale M，Patruno A，De Lutiis MA，et al. Dysregulation of chemo-cytokine production in schizophrenic patients versus healthy controls[J].BMC Neurosci，2011，（12）：13.

[15] Tanaka KF，Shintani F，Fujii Y，et al. Serum interleukin-18 levels are elevated in schizophrenia[J].Psychiatry Res，2000，96（1）：75-80.

[16] Iannello A，Samarani S，Debbeche O，et al. Role of interleukin-18 in the development and pathogenesis of AIDS[J].AIDS Rev，2009，11（3）：115-125.

[17] Ojala J，Alafuzoff I，Herukka SK，et al. Expression of interleukin-18 is increased in the brains of Alzheimers disease patients[J].Neurobiol Aging，2009，30（2）：198-209.

[18] Shirts BH，Wood J，Yolken RH，et al. Comprehensive evaluation of positional candidates in the IL-18 pathway reveals suggestive associations with schizophrenia and herpes virus seropositivity[J]. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet，2008，147（3）：343-350.

[19] Liu J，Liu J，Zhou Y，et al. Association between promoter variants of interleukin-18 and schizophrenia in a Han Chinese population[J].DNA Cell Biol，2011，30（11）：913-917.

[20] Shirts BH，Wood J，Yolken RH，et al. Comprehensive evaluation of positional candidates in the IL-18 pathway reveals suggestive associations with schizophrenia and herpes virus seropositivity[J].Am J Med Genet Part B Neuropsychiatric Genet，2008，147（3）：343-350.

（收稿日期：2017-12-14）