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之间缺乏联系IL6R公司氯氮平治疗智利精神分裂症患者的基因Asp358Ala变异株(rs2228145)、IL-6水平及治疗耐药性
摘要
神经炎症过程的改变被认为与精神分裂症的发生有关;与这种疾病有关的炎症系统的一个组成部分是白介素-6 (IL-6)。rs2228145的小等位基因是IL-6受体基因的一种功能多态性,它与IL-6血浆水平升高和炎症活动增加有关,这使其成为一个有趣的候选因素,可能是SZ临床异质性的潜在因素。我们研究了100例接受氯氮平治疗的患者。他们的症状被简单的精神病评定量表量化;那些得分最低的患者(“豁免”)与得分最高的患者(“氯氮平耐药”)进行比较。我们测定了rs2228145和IL-6血浆水平的等位基因频率。我们的研究结果不支持IL-6在氯氮平治疗中的作用。进一步研究可能的混杂因素是必要的。
1.介绍
精神分裂症(SZ)可能在病因学上与慢性神经炎症过程有关,在活动性精神病患者和难治性患者中,炎症活动更强[1-3]。在这方面,大多数证据来自观察到的母亲在怀孕期间感染并激活母亲免疫反应的受试者出现SZ的较高风险[4]从SZ患者免疫系统成分水平升高的发现[五]。补体活性的变化反过来又与小鼠突触修剪的变化有关,为SZ中炎症的作用提供了一种解释机制[6]。
已经提出了几种炎症介质在SZ被牵连,包括白细胞介素6(IL-6)[7,8]。IL-6通过反式信号传导而发挥其促炎效应,结合于IL-6受体(sIL-6R)的可溶形式,其通过mRNA的可变剪接和局部蛋白水解[生成9]。IL-6R基因的编码单核苷酸多态性(SNP) rs2228145导致天冬氨酸在358位的丙氨酸取代(Asp358Ala变异体)。rs2228145 (Ala)的小等位基因与较高的sIL-6R水平和循环/血浆中IL-6水平相关[9-11]。
然而,关于rs2228145在SZ中潜在作用的研究还没有定论。一项基因研究描述了Ala等位基因和疾病之间的重要联系,作者认为这可以部分解释患者体内细胞因子浓度的增加[12]. 然而,在SZ个体中,IL-6水平的升高没有sIL-6R水平的显著变化[13,14]。
迄今为止,rs2228145还没有出现在SZ的任何全基因组关联研究(GWAS)中。然而,rs2228145与GWAS阈值以外的8种炎症相关表型相关,包括过敏、皮炎和类风湿性关节炎[15-17]. 此外,最近的研究表明rs2228145对sIL-6R的血和脑脊液水平有影响[18]。
因此,考虑到rs2228145多态性在炎症反应关键因子上的功能作用,以及炎症过程作为SZ机制之一的证据,我们试图阐明其与特定症状或条件(如治疗抵抗)的可能联系。
至少有三分之一的SZ患者对抗精神病药物治疗有耐药性。在一线抗精神病药物反应不充分的情况下,最常用的策略是氯氮平治疗。大约三分之一接受氯氮平治疗的患者会出现持续的症状,因此会被认为具有耐药性。氯氮平缺乏反应可能与持续的低度炎症有关[19],这又可能是由包括rs2228145在内的遗传变异介导的。因此,我们旨在研究在智利瓦尔帕莱索萨尔瓦多精神病院门诊部接受治疗的SZ患者样本中rs2228145和循环IL-6血浆水平与氯氮平耐药性之间的关系。
2。材料和方法
这项研究得到了瓦尔帕莱索圣安东尼奥卫生局伦理委员会和智利大学临床医院的审查和批准。所有参与者均提供书面知情同意书。本研究采用观察、分析、病例对照设计。
2.1。主题
患者咨询到精神病医院萨尔瓦多,瓦尔帕莱索的门诊中招募。谁具有SZ的诊断的患者(根据DSM-IV)和失败后在足够剂量为6至8周的抗精神病药物的两个疗程改善,他们的第二代中的至少一个,被允许进入氯氮平程序。被包括在本研究中,患者必须已经以每天300毫克剂量最小接收氯氮平,至少六个月。由于顾问诊所的可用性,我们并没有进行样本量的计算,而是包括为许多患者成为可能。一百个人(代表顾问诊所总人口的75%)同意参加,并提供DNA样本。
使用西班牙版的简明精神病评定量表(BPRS),根据缓解或抵抗的分类建立反应状态。如果受试者在以下所有BPRS项目中的得分均为轻度或以下,则被视为病情缓解:4、7、8、11、12、15、16。另一方面,氯氮平治疗的耐药性定义为至少治疗6个月后,两项或两项以上精神病症状的BPRS量表总分≥45分和/或≥4分(中度),剂量≥300毫克氯氮平。分析中不考虑得分介于这两个极端之间的受试者。
智利大学临床医院也招募了48名受试者作为对照组。西班牙版的迷你国际神经精神病访谈(MINI)排除了精神障碍[13]。根据香港及朴槿惠制定的指引进行后验计算[20]表明,我们的样品具有80%的功率,以检测为2的比值比的差异。
2.2。方法
使用商业血DNA试剂盒(Qiagen,USA)提取基因组DNA。浓度和纯度通过分光光度法测定;DNA完整性证实β-肌动蛋白的PCR扩增。DNA样品储存在-80℃直至其使用。使用10基因组DNA的纳克;:rs2228145的等位基因判定进行了使用实时的TaqMan SNP基因分型物(Thermo Scientific,MA,USA C__16170664_10 ID测定)。IL-6的IL-6血浆水平从外周静脉血液样品(前臂静脉)通过静脉穿刺标准确定。7:00 9.00 h的收集在含有EDTA的1mg / mL的真空采血管的血液样本;血浆样品通过离心在3500rpm下立即获得10分钟。血浆然后将其保存冷冻直到进一步的分析。通过定量酶联免疫吸附测定使用市售的试剂盒(R&d系统美国明尼阿波利斯)根据制造商的说明书进行IL-6的定量。 100μ的标准或血浆样品L加入到每个孔中并培养在室温下2小时。校准曲线使用人IL-6标准(在测定缓冲液1X)在300,100,50,25,12.5,6.25,3.13,和0皮克/毫升制备。洗涤后,200μ将人IL-6结合物(针对人IL-6的酶联多克隆抗体)L加入到孔中,室温孵育2小时。然后,200年μ每孔加入底物溶液L,室温孵育20 min, 50 min停止反应μ测定了停止液的浓度和颜色强度。从校准曲线内插吸光度。在0-300pg/mL范围内,灵敏度为0.7pg/mL,批内和批间系数分别为4,2%~7%。没有检测不到的值。所有样本均超过检测限。
2.3。统计分析
定量结果用中心趋势和离散度来描述;频率和比例用于定性数据。Chi检测各组间等位基因频率和基因组频率的差异具有统计学意义2检验或Fisher精确检验。Hardy-Weinberg平衡中使用STATA软件的“Genhw”功能,考虑到P <0.05为具有平衡并不一致评估。
直方图显示本研究的临床数据不服从正态分布;因此,采用Mann-Whitney U检验确定各组间IL-6值的差异;用Spearman检验分析变量之间的相关性。用Kruskal Wallis检验确定基因型与IL-6值的相关性。
所有分析均用Stata 15 SE软件进行,统计显著性设为0.05。
三。结果
取SZ患者100例(平均年龄42.67,SD 11.46,男性占65%)和对照组48例(平均年龄26.16,SD 15.32,男性占48%)的血样。
所有基因组DNA样本成功分型。等位基因和两个SZ患者和对照的基因分型频率均符合Hardy-Weinberg平衡。我们发现在深圳患者和对照组之间rs2228145的基因型或等位基因频率无显着差异(见表1). 接下来,我们比较了BPRS评分在极高(耐氯氮平,n=41)和极低(缓解,n=24)范围的患者。BPRS中得分的患者(n=35)被排除在以下分析之外。桌子1描述了这两组的基因型和等位基因频率,以及他们的中位IL-6水平,以及对照组的基因型和等位基因频率。在耐药患者与缓解患者的频率上,或耐药患者与对照组的频率上,均未发现显著差异。
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血浆IL-6水平与患者总样本的正、负分量表得分和BPRS总分之间的相关性分析也没有产生统计学意义的结果(数据未显示)。进一步,如表所示2,所有rs2228145基因型的血浆IL-6水平相似。
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4.讨论
我们的结果没有证实在我们的SZ受试者样本中rs2228145 Ala等位基因频率较高,或在氯氮平治疗耐药亚组受试者中IL-6水平升高的最初假设,尽管在氯氮平治疗耐药个体中a等位基因频率有升高的趋势。出于安全考虑,氯氮平不被认为是一线治疗,根据SZ的大多数指南,所有患者在开始使用氯氮平之前必须接受两次不同抗精神病药物的试验。因此,我们的样本可能代表了SZ患者中的一个亚群,这个亚群比一般患者群更严重(更同质)。
我们的样本有足够的统计能力来检测对表型有中等影响的变异的差异。然而,我们的样本量对于检测小的影响是有限的,这可以解释这里报告的缺乏关联性。尽管如此,由于我们选择了氯氮平反应的极端情况进行比较,我们预计影响这一特性的基因变异将产生足够大的影响,足以被我们的设计检测到。此外,由于抗精神病药物耐药性是一个重大的临床问题,而且我国有专门针对这些患者的医疗网络,因此我们的研究强调需要整合来自全国氯氮平网络和我国非典型抗精神病药物警戒协议的数据。
今后的研究还应考虑到其他相关因素的影响IL6R公司基因多态性进一步研究可能的单倍型关联,以及寻找遗传变异和IL-6R的循环水平。据我们所知,这是在智利人群中首次针对影响SZ个体IL-6水平和治疗耐药性的遗传因素进行的研究。祖先遗传因素可能是特定于我们的人口,也应该包括在未来的研究,使适当的比较与研究进行的世界各地。
同样,对于未在本研究中控制的重要影响因素血浆IL-6水平应综合考虑,尤其是那些代谢起源的,经常改变了人们与SZ [21]. 另外,众所周知,氯氮平的使用确实会影响循环中的白细胞介素水平,从而使白细胞介素的初始升高无效[22]。同样,也有报道称,用其他抗精神病药物治疗可以降低sIL-6R的水平[23]。
总之,我们的研究不支持IL-6R rs2228145 (Asp358Ala)的作用IL6R公司影响SZ个体对氯氮平反应的基因。如前所述,应努力增加我们的样本量并控制影响白细胞介素水平的其他因素。
数据可用性
IL-6血浆水平、rs2228145基因型、BPRS状态数据可向相应作者查询。
的利益冲突
作者声明他们没有利益冲突。
致谢
这项工作是支持的千禧年核NuMIND (ICM MINECOM NC130011)和年研究所CINV (ICM MINECOM p09 - 022 f),授予年科学计划的经济发展和旅游(智利)(巴勃罗·r·莫亚),由格兰特PMI从教育部Mineduc uva - 1402(智利)(巴勃罗·r·莫亚),智利大学医院Clinico de la,格兰特INCL04(玛丽亚·莱昂诺尔法典)。
参考文献
- B、 柯克帕特里克和B.J.米勒,“炎症和精神分裂症”精神分裂症的公告,第39卷第1期6,第1174-1179页,2013。视图:出版商网站|谷歌学者
- G、 M.Khandaker,L.Cousins,J.Deakin,B.R.Lennox,R.Yolken和P.B.Jones,“精神分裂症的炎症和免疫:对病理生理学和治疗的影响”《柳叶刀》精神病学,第2卷第2期3、2015年第258-270页。视图:出版商网站|谷歌学者
- K.-S。Na, H.-Y。荣格,Y.-K。“促炎细胞因子在精神分裂症的神经炎症和神经发生中的作用,”神经精神药理学和生物精神病学的进展,第48卷,第277-2862014页。视图:出版商网站|谷歌学者
- 《产前感染与精神分裂症和自闭症风险的流行病学研究》发育神经生物学,第72卷,第10期,第1272-12762012页。视图:出版商网站|谷歌学者
- B、 J.Miller,P.Buckley,W.Seabolt,A.Mellor和B.Kirkpatrick,“精神分裂症细胞因子改变的荟萃分析:临床状态和抗精神病作用,”生物精神病学,第70卷,no。2011年第663-671页。视图:出版商网站|谷歌学者
- A、 Sekar,A.R.Bialas,H.De Rivera等人,“补体成分4复杂变异引起的精神分裂症风险,”性质卷。530,没有。7589,第177-183,2016。视图:出版商网站|谷歌学者
- J. Tomasik, H. Rahmoune, P. C. Guest,和S. Bahn,“精神分裂症的神经免疫生物标记,”精神分裂症的研究卷。176,没有。1,第3-13,2016。视图:出版商网站|谷歌学者
- Y、 罗,何,张等,“慢性精神分裂症患者入院和出院时血清TNFα、IL-18和IL-6浓度的变化”综合精神病学,第90卷,第82-872019页。视图:出版商网站|谷歌学者
- M. Rothaug, C. Becker-Pauly,和S. Rose-John,“白细胞介素-6信号在神经组织中的作用,”生物化学与生物物理学报(BBA) -分子细胞研究,第1863卷,第6期,第1218-1227页,2016年。视图:出版商网站|谷歌学者
- C、 Garbers,N.Monhasery,S.Aparicio Siegmund等人,“白细胞介素-6受体Asp358Ala单核苷酸多态性rs2228145通过ADAM蛋白酶提高蛋白水解转化率,”生物化学与生物物理学ACTA(BBA) - 疾病的分子基础,第1842卷,第9期,第1485-14942014页。视图:出版商网站|谷歌学者
- “一种常见的白细胞介素6受体的变体(IL-6r)基因增加了IL-6r和IL-6的水平,而没有其他炎症反应基因与免疫卷。8,没有。7,第552-559,2007。视图:出版商网站|谷歌学者
- S、 孙福旺,曹林等,“白细胞介素-6受体多态性与精神分裂症的关系,”精神分裂症的研究,第102卷,第1-3期,第346-3472008页。视图:出版商网站|谷歌学者
- D、 Sasayama,C.Wakabayashi,H.Hori等人,“精神分裂症患者血浆IL-6和可溶性IL-6受体水平与IL-6受体基因Asp358Ala多态性的关系,”精神病学研究杂志,第45卷,no。11页,1439-1444,2011。视图:出版商网站|谷歌学者
- S. Potvin,E.斯蒂普,A. A. Sepehry,A. GENDRON,R.呸,和E·夸西,“炎性细胞因子的改变在精神分裂症:一个系统的定量评价,”生物精神病学,第63卷第1期。801-808页,2008。视图:出版商网站|谷歌学者
- 五十、 Paternoster等人,“21000例患者和95000名对照者的多祖先全基因组关联研究确定了特应性皮炎的新风险位点,”自然遗传学,第47卷,第12期,第1449-1456页,2015年。视图:谷歌学者
- M. A. Ferreira, J. M. Vonk和H. Baurecht,“哮喘、花粉热和湿疹的共同遗传起源阐明了过敏性疾病的生物学,”自然遗传学,第49卷,no。2、1752-1757页,2017。视图:谷歌学者
- S.艾尔,J. Bowes公司,D.迪奥戈等人,“高密度遗传作图识别新易感位点为风湿性关节炎,”自然遗传学,第44卷,第12期,第1336-1340页,2012年。视图:出版商网站|谷歌学者
- 五Emilsson,“人血清蛋白的共同调控网络链接遗传学疾病”科学,第361卷,no。6404, 769-773页,2018。视图:出版商网站|谷歌学者
- G、 Fond,O.Godin,L.Boyer等人,“慢性低度外周炎症与超耐药精神分裂症相关。来自FACE-SZ队列的结果欧洲精神病学和临床神经科学档案,2018年。视图:出版商网站|谷歌学者
- E、 P.Hong和J.W.Park,“遗传关联研究中的样本量和统计功率计算”基因组学与信息学,第10卷第1期。2、117-122页,2012。视图:出版商网站|谷歌学者
- E.·李,S.香港,A. S.马丁,L. T. Eyler和D.五Jeste,“炎症在精神分裂症:细胞因子水平及其与人口和临床变量的关系,”美国老年精神病学杂志,第25卷,no。1、2017年第50-61页。视图:出版商网站|谷歌学者
- 精神分裂症的免疫炎症标志物:与正常对照和氯氮平作用的比较,Acta Psychiatrica Scandinavica,第89卷第1期。5,第346-351页,1994。视图:出版商网站|谷歌学者
- N、 Müller,M.Empl,M.Riedel,M.Schwarz和M.Ackenheil,“精神分裂症患者接受抗精神病药物治疗后,可溶性IL-2受体增加,可溶性IL-6受体减少,”欧洲精神病学和临床神经科学档案卷。247,没有。6,第308-313,1997。视图:出版商网站|谷歌学者
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