精神分裂症易感基因的分子遗传学研究

摘要

精神分裂症(schizophrenia)是最常见最严重的精神疾病之一，在世界范围内患病率约为1％，主要特征为基本个性改变，思维、情感、行为的分裂，精神活动与环境的不协调。一个多世纪以来通过对家系、同胞对和寄养子的研究已经证明了遗传因素在精神分裂症致病机理中的重要作用，然而确切的致病基因和遗传位点一直未能找到。全基因组遗传连锁分析研究表明，精神分裂症并不是单基因遗传病,而可能是由多个微效或中效基因共同作用，并很大程度上受到环境因素的影响，因此遗传学上将精神分裂症作为一种复杂遗传疾病纳入研究范畴。
　　 本论文基于连锁不平衡原理对候选基因CHL1、DISC1和BDNF基因在中国汉族人群中与精神分裂症的相关性进行了鉴定。CHL1(the close homologue of L1)在加速神经突的延伸和维持神经元的存活方面发挥着重要的作用。大量生化和神经生理研究证据表明CHL1可能参与的精神分裂症的发病机理。我们利用来自中国汉族的560例病人和576例正常人为样本进行了CHL1基因与精神分裂症的关联分析，并发现位于基因1号外显子的SNPrs2272522位点的基因型和等位基因型的频率在病例组和对照组之间显示出强烈的统计学差异(x2=31.591，P＜0.000001，OR=1.745，95％CI=1.435二2.121)，这与此前在日本人群中进行的一项关联分析的结果一致，表示此等位基因可能是个疾病的易感性位点或者与易感性位点处于连锁不平衡状态。DISC1(Disrupted-in-Schizophrenia-1)基因是在研究1号染色体易位突变与精神分裂症的关系时被发现的，多方面证据表明DISC1在神经元迁移、细胞骨架定位、神经传导等方面发挥一定的作用。基于中国汉族的560例病人和576例正常人，我们对DISC1基因中的三个SNP位点rs2492367，rs821616和rs2295959进行了基因分型，当把所有病例组和对照组相比时，没有一个SNP的基因型或者等位基因型频率有显著性差异，当把样本再根据性别分组后，我们在女性组中检测到SNPrs2295959位点的基因型和等位基因型的频率在病人和正常人之间有统计学差异(x2=6.188，P=0.0135，OR=0.728，95％CI=0.567-0.935)，而在男性组中并没有这种差异。这项研究为DISC1基因参与精神分裂症的致病机制中的性别依赖假说提供了支持证据。脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor，BDNF)是人类大脑中含量最丰富的神经营养因子，作用于神经发育的关键时期，特别是BDNF影响5-羟色胺能及多巴胺能神经元的分化，而多巴胺功能亢进和5-羟色胺功能异常是目前探讨精神分裂症发病机制的两大主要生化假说。我们选取BDNF基因中的三个SNP-rs3750934，rs6265和ro000011924，在中国汉族的病例组和对照组中进行关联分析研究，然而不管是在整体样本还是性别分组后，我们都没有找到阳性关联位点。
　　 这三个基因都是首次在中国汉族人群中通过关联分析研究它们与精神分裂症的关系，具有重要的创新性，并为精神分裂症的致病机理提供了重要的研究依据。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词列表

声明

第一章精神分裂症遗传学研究概述

第一节精神分裂症的概述

1.1精神分裂症的定义

1.2精神分裂症的诊断标准

1.3精神分裂症的临床表现和亚型划分

1.4精神分裂症的流行病学研究

1.5精神分裂症的治疗

第二节精神分裂症的病理机制研究

2.1生物学因素

2.2环境因素

2.3病理形态学研究

2.4病理生理学研究

2.5神经生化学研究

2.6神经发育学研究

2.7脑影像学研究

第三节精神分裂症的分子遗传学研究方法

3.1连锁分析

3.2关联分析

第四节精神分裂症的分子遗传学研究现状

4.1精神分裂症连锁分析的研究成果

4.2精神分裂症关联分析的研究成果

第二章精神分裂症关联分析实验流程

第一节选择候选基因和遗传标记

1.1选择候选基因

1.2选择遗传标记

第二节采集样品

第三节制备DNA

3.1提取DNA

3.2测定DNA浓度

第四节基因分型

4.1以荧光共振能量传递(FRET)为基础的方法

4.2以分子杂交技术为基础的方法

4.3 PCR技术与其他方法结合的方法

第五节统计分析

5.1样本资料和实验数据

5.2 Hardy-Weinberg平衡

5.3基因型和等位基因型频率

5.4比值比(OR)及95％的置信区间

5.5连锁不平衡值(LD)值

5.6单倍型分析

5.7统计效力

5.8传递不平衡检验(TDT)

5.9 Bonferroni校正

第三章精神分裂症候选基因CHL1、DISC1和BDNF的关联分析研究

第一节CHL1基因与精神分裂症的病例-对照关联分析

1.1 CHL1简介

1.2 CHL1与精神分裂症

1.3材料与方法

1.4结果

1.5讨论

第二节DISC1基因与精神分裂症的病例-对照关联分析

2.1 DISC1简介

2.2 DISC1与精神分裂症

2.3材料和方法

2.4结果

2.5讨论

第三节BDNF基因与精神分裂症的病例-对照关联分析

3.1 BDNF简介

3.2 BDNF基因与精神分裂症

3.3材料和方法

3.4结果

3.5讨论

第四章结论

参考文献

硕博连读期间发表的论文目录

致谢

附录：发表的论文全文1

附录：发表的论文全文2

附录：发表的论文全文3