上海医科大学精神医学教研室(200030)
罗星光左玲俊江开达
摘要:“多巴胺受体超敏假说”是解释TD发生机制的主要神经生化假说,近年有学者从分子遗传学水平对TD的发生机制作了探讨,本文对这些研究作一综述。
关键词:迟发性运动障碍(TD) 分子遗传学
精神分裂症的终生患病率约为1%,常以典型抗精神病药治疗,且有一定疗效。典型抗精神病药主要是通过阻断多巴胺受体(尤其D2、D3受体)来发挥其药理作用的,在治疗中常见锥体外系副反应,这与其阻断多巴胺受体也有关。
迟发性运动障碍(tardivedyskinesia,TD)是最严重的锥体外系副反应,它的平均发生率约为24%〔1〕,而且具有潜在的不可逆性。它往往是由于长期大量使用典型抗精神病药而引起,主要表现为一种不自主的、有节奏的、刻板式且无目的的运动。它一般在服药3~6个月以后才发生,且女性比男性常见。
以前研究认为高龄、女性、脑外伤史及联用抗胆碱药是TD的风险因子,但TD的病理生理至今尚未完全明确,目前解释TD的假说主要是“多巴胺受体超敏假说”〔2〕,该假说认为,长期使用典型抗精神病药后,大脑突触后多巴胺受体被阻断,久而久之可反馈性地使多巴胺受体数目增多、密度增高和亲和力增强,处于“超敏”状态,当突然停药时,就可能诱发TD。可见TD的发生与多巴胺受体关系十分密切。随着分子遗传学技术的发展,调查表达多巴胺受体的基因与TD发生的关系成为了可能,同时也是十分必要的。
一、TD与D2受体基因的关系
D2受体主要分布于纹状体区,这是与TD病理学密切相关的区域。编码D2受体的基因位于11号染色体长臂22-23区(11q22-23),它有7个外显子和6个内含子〔3〕。D2受体基因上存在TaqIA酶切位点,由此产生的TaqIA多态性具有两种等位基因A1和A2,及三种基因型A1/A1、A1/A2和A2/A2。Blum(1990)〔4〕研究发现D2受体基因TaqIA·78·国外医学精神病学分册多态性的等位基因A1与重度酒依赖及药物滥用有关;Noble(1991)〔5〕发现,含等位基因A1的人脑中多巴胺受体的含量比含等位基因A2的个体少;Lawfor(1995)〔6〕发现,在D2受体激动剂溴隐亭的治疗下,含等位基因A1的酒依赖患者比含等位基因A2的酒依赖患者更常见焦虑与渴求。这些研究均提示:D2受体基因TaqIA多态性影响着D2受体的生物学功能。
由于许多长期使用典型抗精神病药的病人并不发生TD,所以有假说认为:TD的发生出现个体差异的原因,可能与个体脑中D2受体变异体的不同有关,而D2受体的分子变异是由D2受体基因多态性决定的,D2受体的功能及表达水平也受其基因多态性的影响,因此,D2受体基因多态性可能决定了不同个体TD的不同易感性。
为了证实这个假说,Chen(1997)〔7〕对中国台湾177例长期住院的精神分裂症患者作了研究,这些患者病程均在10年以上,且抗精神病药持续治疗均超过2年,其中93例患者(男51例,女42例)有TD表现,84例患者(男43例,女41例)无TD表现,两组患者在病程、目前抗精神病药用量及年龄上相匹配。研究结果发现,两组间D2受体基因TaqIA多态性的基因型频率分布有显著差异,但等位基因频率差异不显著:TD与杂合子基因型A1/A2呈负关联(OR=0.47),与纯合子基因型A2/A2呈正关联(OR=2.13),但与等位基因无关联;按性别分层分析发现,女性TD患者组与女性非TD患者组相比,其基因型及等位基因频率均有显著差异:女性TD与杂合子基因型A1/A2呈负关联(OR=0.35),与纯合子基因型A2/A2呈正关联(OR=5.04),与等位基因A2也呈正关联(OR=2.96);但男性TD患者组与男性非TD患者组相比,其基因型及等位基因频率均无显著差异,即男性TD与D2受体基因TaqIA多态性无关联,所以Chen(1997)的研究表明,D2受体基因TaqIA多态性可增加患者发生TD的易感性,且主要是增加女性患者发生TD的易感性。
二、TD与D3受体基因的关系
D3受体选择性表达于大脑边缘系统,它既可是自身受体,又可是突触后受体。大多数典型抗精神病药对D3受体均有高亲和力,可通过D3受体介导发挥它们的抗精神病作用和某些副作用〔8〕,所以,D3受体在TD发生机制中可能起的作用不容忽视。编码D3受体的基因位于第3号染色体短臂13区3带(3p13.3),它包含6个外显子和5个内含子〔3〕。目前共发现D3受体基因有5种多态性,其中最常见的为BalI多态性〔9〕,该多态性含两种等位基因A1、A2和三种基因型A1/A1、A1/A2、A2/A2,等位基因A1的第一外显子上第25位碱基为A,不能被内切酶BalI切开,而等位基因A2的第一外显子上第25位碱基为G,能被内切酶BalI切开;BalI多态性可使D3受体细胞外N端第9位氨基酸出现Ser和Gly的置换〔9〕,该置换虽不可能改变D3受体结合配基的能力(如结合多巴胺或神经阻滞剂),也不可能具有影响信号传导的功能,它本身不具有功能性意义,但它可以调节细胞膜上D3受体蛋白的整合,改变蛋白在膜上的嵌入方式,从而影响蛋白的结构或表达;另外,该多态性也可以间接地通过影响D3受体基因的激活、或通过影响D3受体二级结构的翻译及mRNA的稳定性,从而改变D3受体的功能或表达水平;该多态性也可以与TD的真正的致病基因连锁不平衡,而这个致病基因是在D3受体基因的其它可能影响受体功能或表达水平的编码区上,或在调节区上(如在它的起动子、增强子、或抑制子上),或在一个与该多态性邻近的基因上〔10〕。所以,研究这个多态性与TD易感性的关系具有重要的意义。
为了探讨BalI多态性与TD易感性的关系,Steen(1997)〔11〕对一组精神分裂症患者作了研究,通过对比有TD的病人组和无TD或有波动性TD的病人组,发现前者D3受体基因BalI多态性纯合子基因型A2/A2的频率(22~24%)明显比后者(4~6%)增高,表明D3受体基因纯合子基因型A2/A2是TD发生的风险因素。
三、结语
TD严重影响着精神分裂症患者的身心健康,是目前精神科临床上最难治疗的顽疾之一。对TD发生机制的研究。不仅可加深对TD病理生理过程的理解,也可对未来抗精神病药的设计与选择产生深远的影响。
目前对TD发生机制的分子遗传学研究极少,但已取得初步的研究成果:有一个研究发现TD与D2受体基因TaqIA多态性的杂合子基因型A1/A2呈负关联,与纯合子基因型A2/A2呈正关联;该研究还发现女性TD也与杂合子基因型A1/A2呈负关联,与纯合子基因型A2/A2及等位基因A2呈正关联;另一个研究发现TD与D3受体基因BalI多态性的纯合子基因型A2/A2呈正关联。这些研究表明D2受体基因TaqIA多态性和D3受体基因BalI多态性参与了TD的病理生理过程,使含D2或D3受体基因纯合子基因型A2/A2的病人发生TD的易感性增高。至于研究中发现男性TD患者与D2受体基因无关联的原因,可能是由于某些其他的性别特异性风险因素在男性TD患者中起着更重要的作用,这些男性特异性风险因素需进一步研究识别。
以前多个研究发现D2和D3受体基因与精神分裂症存在关联〔12、13〕,但是否因此可以得出D2和D3受体基因可增加精神分裂症易感性的结论,就须十分慎重,因为D2和D3受体基因与TD存在关联,这可导致用于关联研究的精神分裂症病人的抽样产生选择性偏倚。
目前国内外尚未对其它多巴胺受体基因(如D1、D4、D5受体基因等)与TD的关系作研究,这方面的研究有待进一步进行。
参考文献(略)
