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前言:精神分裂症是一种涉及感知觉、思维、情感和行为等多方面障碍,以精神活动与环境之间的不协调或脱离现实为特征的慢性、致残性精神病,是最常见的严重精神病之一。全球有超过两千万人遭受精神分裂症的困扰,精神分裂症已造成了严重的社会负担。精神分裂症病因复杂,发病机制尚不明确且缺乏有效的防治手段,因此进一步探讨精神分裂症的发病机制依然有重要的意义。在法医学领域,精神分裂症同时也是法医精神病学司法鉴定中最常见的精神疾病,约占所有鉴定案件的1/3～1/2,但目前在司法鉴定工作中多依赖于精神病学诊断,缺乏有效的客观指标,因此研究辅助发现精神分裂症的生物学指标可在法医精神病相关鉴定时可提供参考意见并在涉及法律问题的当事人精神状态评定上具有一定意义。精神分裂症是一种复杂的多基因遗传病且病因目前尚不明确,但普遍认为与多种神经递质系统紊乱相关,包括多巴胺、5-羟色胺、谷氨酸、γ-氨基丁酸等。其中5-羟色胺系统是人类最重要的神经传导系统之一,在各种大脑活动中起到至关重要的作用。作为5-羟色胺系统的重要组成部分,5-羟色胺受体分为7大类14种亚型。其中5-羟色胺1B受体被认为与多种情绪及精神心理问题的相关,包括多动症、反社会人格障碍、攻击行为、双向情感障碍、焦虑/抑郁,精神分裂症、药物成瘾等,也是精神治疗药物的常见靶点。但目前HTR1B基因与精神分裂症的遗传相关性研究结果并不统一,而且关于HTR1B基因通过哪些途径完成对其表达的调控,先前的研究亦不丰富。因此本研究拟对中国北方汉族人群HTR1B多态性进行研究,进一步探究HTR1B基因与精神分裂症的关系。同时对HTR1B基因5’及3’调控区多态性及潜在功能区域对基因表达调控的影响进行深入的探索。研究方法:本研究以中国北方汉族人群310名精神分裂症患者和313名健康人作为研究对象。对HTR1B基因5’调控区2285bp和3’调控区1277bp两个片段进行DNA测序,调查中国北方汉族人群HTR1B基因调控区多态性及其与精神分裂症的关系。在此多态性分析基础之上,分别构建HTR1B基因5’调控区和3’调控区单倍型重组载体,利用双荧光素酶报告基因检测技术定量基因表达,研究HTR1B基因调控区多态性对基因表达的影响。此外基于基因分段研究的思路,本研究分别构建HTR1B基因5’调控区和3’调控区不同长度片段的重组载体,同样通过双荧光素酶报告基因检测技术调查HTR1B基因调控区对基因表达有调节作用的功能序列。结果:本研究共检测到14个SNP,其中rs1778258 A等位基因和基因型AG+AA在精神分裂症男性患者中的分布显著高于女性患者(p=0.012,p=0.015),A等位基因和基因型AG+AA均增加了发病风险(OR=1.986,OR=2.061)。连锁分析结果显示在中国北方汉族人群中rs17273700、rs11568817、rs9361234、rs58138557具有强烈的连锁关系,而且在精神分裂症患者中这四个位点和rs130058的连锁相对于健康人更加紧密。此外rs6297与rs1778258也具有较强的连锁关系。本研究在探索HTR1B基因5’调控区功能时,发现其5’调控区多态性对转录活性具有调节作用。在中国北方汉族人群中发现的由rs4140535、rs1778258、rs17273700、rs1228814、rs11568817、rs130058组成的六种单倍型中,与优势单倍型相比,所有其他单倍型均与其存在转录活性差异。同时rs17273700-rs11568817C-G、rs1228814 A能够促进HTR1B基因表达,而rs4140535 C、rs1778258 A、rs130058 T则能够抑制HTR1B基因表达。而且本研究认为HTR1B基因的核心启动区域位于转录起始位点下游+341～+505bp内,5’调控区距转录起始位点-603～-316bp区域内均存在表达激活区域,并在-1587～-1371bp、-1149～-894bp、-894～-603bp、-39～+130bp、+130～+341bp区域内均存在表达抑制区域。HTR1B基因3’调控区多态性与基因的表达活性相关联,在中国北方汉族人群中由rs6297、rs3827804、rs140792648、rs9361234、rs76194807、rs58138557、rs13212041构成的单倍型中,单倍型A-G-Del-C-T-Ins-A的相对荧光强度高于主要单倍型A-G-Del-C-G-Ins-A、单倍型G-G-Del-C-G-Ins-G的相对荧光强度则低于主要单倍型。其中rs76194807和rs6297被认为是潜在的功能性多态性位点,rs76194807 T上调基因表达水平,rs6297 G则对基因表达水平有下调作用。同时在HTR1B基因转录起始位点+3143bp～+3285bp、+2887～+3008bp,尤其是+2440～+2769bp、+1953～+2311bp内可能存在对基因表达具有抑制性作用的调控序列。结论:1.HTR1B基因与中国北方汉族人群精神分裂症发病有潜在的相关性。2.HTR1B基因5’调控区多态性具有调节基因表达的作用。同时本研究发HTR1B基因5’调控区上存在多个潜在的功能序列,其中包括其核心转录区域。3.HTR1B基因3’调控区多态性对基因表达有调控作用。同时HTR1B基因3’调控区上存在多个潜在的功能序列,并很可能含有能够抑制基因表达的调控元件。