Журнал неврологии и психиатрии / 2007 / NEV_2007_10_10

Этиология шизофрении, в особенности наследственные факторы, определяющие предрасположенность к заболеванию, остается в значительной мере неизвестной. Наследуемость шизофрении составляет, по разным оценкам, до 85%, но генетические механизмы, отвечающие за патогенез, изучены мало. Были предприняты многочисленные попытки обнаружить хромосомные локусы, сцепленные с шизофренией, и соответствующие гены-кандидаты. Подобные исследования [4, 19, 23], как правило, приводили к невоспроизводимым результатам, что можно объяснить как клинической гетерогенностью болезни, так и различиями в этническом составе выборок. Тем не менее для ряда генов (генов рецепторов дофамина и серотонина, различных ферментов и регуляторных белков нервной системы) были получены статистиче- ски значимые результаты.

Одной из распространенных гипотез шизофрении является дофаминовая, согласно которой возникновение заболевания связано с гиперактивностью дофаминовой системы. Она находит частичное подтверждение в том, что почти все антипсихотические препараты являются антагонистами или частичными агонистами рецептора дофамина D2 и у больных повышена концентрация данных рецепторов (хотя последнее может являться ответом на воздействие нейролептиков [24]).

© Коллектив авторов, 2007

Zh Nevrol Psikhiatr Im SS Korsakova 2007;107:10:58—60

Ген DRD2, кодирующий D2-рецептор дофамина, расположен в локусе 11q22-q23. Различные полиморфные маркеры (полиморфизмы) в этом гене стали объектом исследований для обнаружения ассоциации как с шизофренией в целом, так и с отдельными характеристиками болезни. Ассоциация была обнаружена с помощью маркеров TaqIA [6], Ser/Cys311 [8, 12], C957T [9, 14], C939T [13], –141CIns/Del [2, 3, 18]. Изменения в последовательности нуклеотидов, характерные для некоторых из перечисленных маркеров, имеют функциональное значение, т.е. связаны с активностью (экспрессией) гена или вызывают замещение аминокислот в белковом продукте [2]; связь других маркеров с экспрессией и функциями рецептора не установлена, и наблюдаемая ассоциация может быть объяснена с помощью предположений об опосредующих биохимических процессах. Например, предполагается, что TaqIA является полиморфизмом гена киназы с неизвестной функцией, кодирующая последовательность которой находится в 3’-области гена DRD2 [6].

Часто сообщения о статистически значимых отличиях частоты тех или иных генотипов либо аллелей у больных шизофренией не подтверждаются при проведении исследований на выборках из других популяций [7, 21]. В связи с этим ведется поиск характеристик, которые при исследовании в рамках анализа ассоциации давали бы более воспроизводимый результат, чем непосредственно диагноз шизофрении. Например, в ряде работ было установлено, что эффективность лечения нейролептиками, в частности

длительность физиологического ответа, ассоциирована с полиморфизмами — –141CIns/Del, Taq1A [11, 20] и A-241G [15]; наличие экстрапирамидных симптомов — с –141CIns/Del [17], в том числе поздних дискинезий — с C939T [26]; хроническое течение болезни — с Taq1A [1]; полидипсия при шизофрении —

ñTaq1A [16]; преобладание позитивных либо негативных симптомов — с –141CIns/Del и Ser/Cys311 [10]. Подобные результаты также могут оказаться невоспроизводимыми, например в случае с экстрапирамидными симптомами [25].

Âнастоящее время продолжается поиск полиморфных маркеров, связанных с риском возникновения шизофрении. Недавно были опубликованы работы, в которых использованы синонимичные, т.е. не меняющие аминокислотную последовательность кодируемого белка, однонуклеотидные замены (SNP)

— C939T (в кодоне His313) и С957Т (кодон Pro319). В одном исследовании была найдена ассоциация полиморфизма C939T с шизофренией [13], в другом —

ñпоздними дискинезиями [26]. Полиморфизм С957Т также ассоциирован с шизофренией, а кроме того, существенно влияет на стабильность мРНК гена в клетках и на экспрессию белка [9, 14].

Âнастоящей статье сделана попытка обнаружения ассоциации полиморфного маркера C939T гена DRD2 с шизофренией в выборках из российской популяции.

Материал и методы

Образцы крови ДНК 272 больных шизофренией были получены из Научного центра психического здоровья РАМН, Кировского областного психоневрологического диспансера и Кировской областной психиатрической больницы им. В.М. Бехтерева. Диагноз шизофрении во всех этих случаях ставился в соответствии с критериями МКБ-10.

Контрольная выборка из 362 образцов, полученных от психически здоровых людей, также была собрана в Научном центре психического здоровья РАМН, Кировском областном психоневрологическом диспансере и в Кировской областной психиатрической больнице им. В.М. Бехтерева. Часть образцов для контрольной выборки была получена в виде крови, часть — в виде волосяных луковиц.

Среди больных шизофренией было 139 мужчин и 133 женщины, средний возраст которых составлял 40,7±13,1 года. В контрольной группе было 138 муж- чин и 224 женщины, средний возраст составил 33,1±13,7 года. Возраст манифестации шизофрении был определен как возраст, в котором пациенту был впервые поставлен соответствующий диагноз — средний возраст — 24,7±8,1 года.

Было получено информированное согласие на участие в исследовании у всех обследованных больных и здоровых.

ДНК выделяли из венозной крови с помощью набора «ДНК-сорб-А» по инструкции производителя.

ДНК из волосяных луковиц выделяли с помощью экстракции с Chelex-100: 5—6 волосяных луковиц промывали 50% этанолом, инкубировали 1 ч при 56°С в 60 мкл раствора, содержащего 5% Chelex-100, 100 мкг/мл протеиназы К, 10 mM Tris-HCl pH 7,8, 5 mM EDTA, 40 mM DTT; затем

ГЕНЕТИКА ШИЗОФРЕНИИ

10 мин при 95—100°С, центрифугировали 1 мин при 12 000 об/мин в настольной центрифуге. Супернатант использовали для полимеразной цепной реакции (ПЦР)1.

Генотипирование проводили с помощью метода RT-PCR с аллель-специфическими TaqMan-зондами (ЗАО «Синтол», Москва), несущими красители FAM и R6G, а также BHQ1 в качестве гасителя. Набор реактивов для ПЦР был получен от фирмы «Синтол». Праймеры были подобраны с помощью программы PrimerExpress.

Для одной реакции брали 10 нг геномной ДНК, по 0,3 пмоль/мкл праймеров и по 0,2 пмоль/мкл зондов, амплификацию проводили в течение 40 циклов на приборе ABI PRISM 7000 Sequence Detection System. Флюоресценцию каждого красителя измеряли до и после ПЦР, используя для дальнейших расчетов разницу значений. Результаты обрабатывали с помощью программного обеспечения ABI PRISM 7000 Sequence Detection System.

Различия в частоте генотипов между группами рассчи- тывали с помощью критерия χ2 Пирсона, дополненного показателем OR (отношение шансов), оценивающим риск развития заболевания. Статистическая обработка результатов проводилась с помощью программы STATISTICA 6.0 (StatSoft, Inc.).

Результаты и обсуждение

Данные о частоте аллелей и генотипов в группах больных шизофренией и в контроле представлены в таблице. Распределение генотипов в контрольной группе значимо не отличалось от ожидаемого, рассчи- танного по уравнению Харди—Вайнберга (χ2=0,61; p=0,47). При сравнении распределения генотипов в группе больных шизофренией и контрольной группе были обнаружены статистически значимые различия (χ2=7,2; df=2; p=0,027). В выборке больных наблюдалось преобладание гомозигот ТТ в сравнении с контрольной выборкой (χ2=7,2; df=1; p=0,007; OR=1,96, 95% CI=1,2—3,2). По частоте аллелей С и Т эти группы между собой не различались (χ2=3,4; df=1; p=0,06).

Таким образом, нами обнаружена ассоциация полиморфизма C939T гена DRD2 с шизофренией, при- чем частота генотипа ТТ была выше в группе больных по сравнению с контролем. Подобное исследование впервые проведено в российской популяции. Аналогичное исследование связи этого полиморфизма с шизофренией было недавно проведено в Индии [13] у 101 больного и 145 человек контрольной группы. В этой работе также наблюдалась ассоциация C939T с шизофренией, при этом достоверные различия были обнаружены между частотой генотипов СТ и TT. Нужно отметить, что распределение генотипов в контрольной группе из Индии не отличалось от такового в российской популяции (χ2=4,3; df=2; p=0,11). В группе больных шизофренией также было обнаружено зна- чимое превышение частоты генотипа ТТ по сравнению с генотипами СС и ТС. А частота аллелей С и Т также не различалась в группе больных и контроле. Подтверждение ранее обнаруженной ассоциации на другой выборке со статистической точки зрения является дополнительным аргументом в пользу того, что полученные результаты не являются случайными. Поэтому можно предположить, что генотип ТТ, чаще

1 Авторы благодарят П.Л. Иванова (ИМБ РАН) за любезно предоставленную методику выделения ДНК из волосяных луковиц.

встречающийся среди больных шизофренией, влияет на предрасположенность к заболеванию. Расчет OR показывает, что наличие этого генотипа увеличивает риск почти в 2 раза. Однако биологические механизмы, с помощью которых можно объяснить полученную ассоциацию, пока не ясны. Полиморфизм С939Т является синонимичным однонуклеотидным полиморфизмом и не влияет на аминокислотную последовательность рецептора. В то же время можно предположить, что нуклеотидная замена может изменять стабильность мРНК гена, регулируя таким образом уровень экспрессии белка, как показано экспериментально для полиморфного маркера С957Т [5]. Не ис-

ключена возможность, что наблюдаемый эффект вызван сцеплением полиморфизма C939Т с другими полиморфными сайтами в гене, которые в свою оче- редь напрямую связаны с этиологией шизофрении.

Полученные результаты следует рассматривать как предварительные, так как для окончательного подтверждения ассоциации необходимы повторные исследования с использованием других популяций и больших выборок, что позволит получить дополнительную информацию о вкладе данного гена в этиологию и патогенез шизофрении. Интерес представляет также анализ ассоциации шизофрении с гаплотипами, включающими полиморфизм C939T.

1.Голимбет В.Е., Аксенова М.Г., Абрамова Л.И. и др. Полиморфизм гена дофаминового рецептора второго типа у больных с эндогенными психозами с учетом их клинической гетерогенности. Журн неврол и психиат 2001; 101: 50—53.

2.Arinami T., Gao M., Hamaguchi H., Toru M. A functional polymorphism in the promoter region of the dopamine D2 receptor gene is associated with schizophrenia. Hum Mol Genet 1997; 6: 577—582.

3.Breen G. et al. –141Cdel/ins polymorphism of the dopamine receptor 2 gene is associated with schizophrenia in a British population. Am J Med Genet 1999; 88: 407—410.

4.Craddock N., O’Donovan M.C., Owen M.J. The genetics of schizophrenia and bipolar disorder: dissecting psychosis. J Med Genet 2005; 42: 193—204.

14.Lawford B. et al. The C/C genotype of the C957T polymorphism of the dopamine D2 receptor is associated with schizophrenia. Schizophr Res 2005; 73: 31—37.

15.Lencz T. et al. DRD2 promoter region variation as a predictor of sustained response to antipsychotic medication in first-episode schizophrenia patients. Am J Psychiat 2006; 163: 529—531.

16.Matsumoto C. et al. Association between three functional polymorphisms of the dopamine D2 receptor gene and polydipsia in schizophrenia. Int J Neuropsychopharmacol 2005; 8: 245—253.

17.Nakazono Y. et al. Association between neuroleptic drug-induced extrapyramidal symptoms and dopamine D2-receptor polymorphisms in Japanese schizophrenic patients. Int J Clin Pharmacol Ther 2005;

43:163—171.

ceptor D2 (DRD2) affect mRNA stability and synthesis of the receptor. Hum Mol Genet 2003; 12: 205—216.

6.Dubertret C. et al. The 3' region of the DRD2 gene is involved in genetic susceptibility to schizophrenia. Schizophr Res 2004; 67: 75— 85.

7.Glatt S., Faraone S., Tsuang M. DRD2 –141C insertion/deletion polymorphism is not associated with schizophrenia: results of a metaanalysis. Am J Med Genet B Neuropsychiat Genet 2004; 128: 21— 23.

8.Glatt S., Jonsson E. The Cys allele of the DRD2 Ser311Cys polymorphism has a dominant effect on risk for schizophrenia: evidence from fixedand random-effects meta-analyses. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 2006; 141: 149—154.

9.Hanninen K. et al. Association between the C957T polymorphism of the dopamine D2 receptor gene and schizophrenia. Neurosci Lett 2006; 407: 195—198.

10.Himei A. et al. The influence on the schizophrenic symptoms by the DRD2Ser/Cys311 and –141C Ins/Del polymorphisms. Psychiatry Clin Neurosci 2002; 56: 97—102.

11.Hwang R. et al. Association study of 12 polymorphisms spanning the dopamine D(2) receptor gene and clozapine treatment response in two treatment refractory/intolerant populations. Psychopharmacology (Berl) 2005; 181: 179—187.

12.Jonsson E.G. et al. Dopamine D2 Receptor Gene Ser311Cys Variant and Schizophrenia: Association Study and Meta-Analysis. Am J Med Gen Part B (Neuropsychiatric Genetics) 2003; 119B: 28—34.

13.Kukreti R. et al. Association of DRD2 gene variant with schizophrenia. Neuroscience Letters 2006; 392: 68—71.

dopamine D2 receptor gene promoter and schizophrenia. Psychiat Res 1998; 81: 117—123.

19.Riley B., Kendler K.S. Molecular genetic studies of schizophrenia. Eur J Human Gen 2006; 14: 669—680.

20.Scharfetter J. Pharmacogenetics of dopamine receptors and response to antipsychotic drugs in schizophrenia — an update. Pharmacogenomics 2004; 5: 691—698.

21.Spurlock G. et al. European Multicentre Association Study of Schizophrenia: a study of the DRD2 Ser311Cys and DRD3 Ser9Gly polymorphisms. Am J Med Genet 1998; 81: 24—28.

22.Stefansson H. et al. Association of Neuregulin with Schizophrenia Confirmedina Scottish Population. Am J Hum Genet 2003; 72: 83— 87.

23.Sullivan P.F. The Genetics of Schizophrenia. PLoS Medicine 2005;

2:614—618.

24.Webster R.A. Neurotransmitters, Drugs and Brain Function. Ed. R.A. Webster. John Wiley & Sons Ltd 2001.

25.Wu S.-N. et al. Association of DRD2 polymorphisms and chlorpro- mazine-induced extrapyramidal syndrome in Chinese schizophrenic patients. Acta Pharmacologica Sinica 2006;27: 966.

26.Zai C. et al. Association study of tardive dyskinesia and twelve DRD2 polymorphisms in schizophrenia patients. Int J Neuropsychopharmacol 2006; 1—13.

27.Zhao X. et al. A case control and family based association study of the neuregulin1 gene and schizophrenia. J Med Genet 2004; 41: 31—34.