论文部分内容阅读
目的:1.筛选与ADHD易感性及临床特征相关的离子型谷氨酸受体家族基因的遗传变异。2.探讨离子型谷氨酸受体家族基因遗传变异与环境因素的交互作用对ADHD易感性的影响。3.初步探索易感基因的遗传变异在ADHD发生中的潜在功能及其生物学作用机制。方法:1.本研究采用多中心两阶段病例-对照研究策略,第一阶段长沙地区招募320例ADHD病例和355例健康对照儿童,第二阶段纳入武汉地区362例ADHD患儿和423例对照。研究对象的纳入标准:(1)年龄6-16岁,汉族;(2)经中国韦氏儿童智力测验量表评定,IQ≥70分。此外,病例需符合DSM-Ⅳ对ADHD的诊断标准,经两名精神科专家医师确诊,并排除患有精神分裂症、广泛性发育障碍、癫痫、精神发育迟滞和其他脑部疾病的研究对象。对照是根据DSM-Ⅳ对ADHD的诊断标准,不患有ADHD的健康儿童,且排除既往有ADHD病史和(或)精神类疾病家族史的研究对象。通过PSQ量表和IVA-CPT测试评价所有研究对象的临床特征。应用生物信息学工具(GeneCards、STRING、SNPinfo、HaploReg、rSNPBase和GWAVA),结合既往的GWAS和候选基因研究筛选iGluR候选基因和功能性SNP位点;使用Sequenom MassARRAY中通量基因分型平台进行基因分型检测。采用Pearsonχ2检验及t检验分析病例和对照的一般人口学特征和各基因型分布;采用Logistic回归模型分析各遗传变异与ADHD发病风险的关系及其基因-基因交互作用;采用方差分析比较不同基因型携带者临床症状之间的差异;并采用Bonferroni法对多重比较结果进行校正。2.采用自制调查问卷调查第一部分研究对象的相关环境因素,并采用原子吸收法测定其血铅水平。采用Pearsonχ2检验比较病例组和对照组各环境因素的分布,采用单因素和多因素Logistic回归模型分析环境因素与ADHD发病风险的关联。采用决策树、多因子降维和Logistic回归模型分析与ADHD易感性相关的遗传变异和与环境因素的交互作用,并评价其交互作用对ADHD易感性的影响。3.利用UCSC、HaploReg和rSNPBase数据库,以及SNPinfo Web Server对阳性关联位点rs1385405进行功能注释,并利用Human Splicing Finder和ESEfinder做进一步功能分析。采用minigene报告基因实验对预测结果进行验证,初步探索GRID2-rs1385405影响ADHD发病的生物学机制。结果:1.两阶段的关联分析显示:GRID2-rs1385405的遗传变异会显著增加ADHD的发病风险(TT/GG,OR=2.435,95%CI=1.592-3.723;隐性模型,OR=2.350,95%CI=1.549-3.564;加性模型OR=1.333,95%CI=1.129-1.574),GRID2-rs1385405与ADHD-I、ADHD-HI和ADHD-C亚型有关。另外,GRID2-rs1385405与PSQ多动-冲动得分和多动指数,以及IVA-CPT综合/视觉/听觉控制力商数和综合/视觉注意力商数有关(P均<0.05),而GRIN2A-rs1014531与IVA-CPT视觉控制力商数有关(P=0.021)。基因-基因交互作用分析提示GRID2-rs1385405和GRIN2A-rs1014531有显著的相乘和相加交互作用(Pmul=0.019,Padd=0.028)。2.单因素Logistic回归分析显示:父母文化程度、家庭收入、母亲分娩年龄、胎儿窘迫、早产、低出生体重和血铅与ADHD的发生风险存在显著的关联(P均<0.05)。多元Logistic回归分析显示:父亲文化程度较低(OR=1.476,95%CI=1.149-1.894)、早产(OR=1.846,95%CI=1.145-2.974)、低出生体重(OR=2.073,95%CI=1.139-3.772)以及高血铅(≥55.55?g/L,OR=1.392,95%CI=1.104-1.756)是ADHD发病的危险因素。决策树和MDR分析提示:GRID2-rs1385405与早产和血铅两环境因素之间存在显著的交互作用,多因素的交互作用使ADHD的发病风险增加1.573倍(OR=1.573,95%CI=1.965-3.331)。Logistic回归分析两因素的交互作用显示:GRID2-rs1385405和早产有明显的相乘交互作用(Pmul=0.004),与rs1385405(GG)的非早产儿相比,携带rs1385405(GG)的早产儿和rs1385405(GT+TT)的非早产儿ADHD患病风险显著增加[OR(95%CI)分别为1.834(1.338-2.512)和2.061(1.410-3.012)];GRID2-rs1385405和血铅有明显的相乘交互作用(Pmul=0.019),与rs1385405(GG)-低血铅者相比,rs1385405(GG)-高血铅者(血铅≥55.55?g/L)和rs1385405(GT+TT)-低血铅者ADHD的患病风险显著增加[OR(95%CI)分别为1.514(1.140-2.011)和1.454(1.060-1.995)]。3.生物信息学功能注释提示rs1385405具有潜在的生物学功能,可能参与pre-mRNA剪接的调控。Human Splicing Finder和ESEfinder分析进一步提示该位点是潜在的外显子剪接增强子。Minigene报告基因实验发现rs1385405[T]等位基因的DNA序列转录后pre-mRNA的剪接发生改变。结论:1.GRID2-rs1385405和ADHD的发病风险,以及注意力缺陷和多动-冲动症状有关;GRIN2A-rs1014531与ADHD多动-冲动症状有关;GRID2-rs1385405和GRIN2A-rs1014531交互作用协同调节ADHD易感性。2.父亲文化程度较低、早产、低出生体重、高血铅(≥55.55?g/L)是ADHD的危险因素;早产、血铅暴露与GRID2-rs1385405有显著对的多因素和两因素水平的交互作用,协同调节ADHD的易感性。3.GRID2基因rs1385405位点的遗传变异可能是通过选择性剪接的方式参与ADHD的发病。