抗精神分裂症药物利培酮的药物基因组学和高血压的遗传学研究

论文摘要

精神分裂症（schizophrenia,MIM181500）是以基本个性改变,思维、情感以及行为的分裂,精神活动与环境的不协调为主要特征的一类精神疾病。该疾病是最常见的精神疾病之一,在全世界各个人群中普遍存在,发病率均在1%左右。利培酮是目前广泛应用的一线非典型抗精神病药物。临床治疗中,发现有相当一部分病人在服药后没有效果或效果不很明显。研究表明,遗传因素在药物反应的个体差异中扮演着重要的角色。在本论文第一部分,我们进行精神分裂症药物基因组学的研究。选用经利培酮治疗八周后的中国汉族精神分裂症样本,利用阳性和阴性症状量表（PANSS）和简明精神病量表（BPRS）评定利培酮治疗前后患者的临床症状。研究了CYP2D6、HTT、HT1A三个基因中功能性的多态性位点与利培酮治疗疗效、血浆中利培酮代谢率的相关关系。发现了CYP2D6的C188T多态性与血浆中利培酮的代谢率有关;HTT的2个多态性与BPRS减分率的改善有关;HT1A的-1019 C/G多态性与利培酮治疗后PANSS阴性症状减分率有关。高血压是人类常见的复杂疾病之一,影响20-30%的人口。目前公认高血压与自律神经活性的调节有关,但具体的机制仍不清楚,可能是若干个系统（信号通路）共同作用的结果。高血压的候选基因的研究主要集中在几个肾素-血管紧张素-醛固酮、上皮细胞钠通道、儿茶酚胺/肾上腺素、肾血管舒缓素-激肽等几个主要系统中。近来很多证据显示NPY基因与血压有一定的关系。在本论文的第二部分中,我们系统了研究了NPY1R（Neuropeptide Y1 receptor）基因的单核苷酸多态性位点。从中选出两个高频单核苷酸多态性位点在双胞胎对和血压极值这两个独立样本中进行分型。发现这其中的3’-UTR多态性位点与多种自律神经活性相关;又发现启动子多态性位点及3’-UTR位点与血压值显著相关。随后的荧光素酶报告基因实验显示,这两个多态性位点均会影响报告基因的表达量,进一步暗示了这两个多态性位点均为功能性位点。对3’-UTR区的多态性位点进行MicroRNA靶位点预测,结果显示此多态位点位于hsa-miR-511的结合序列内部,不同的等位基因会造成3’-UTR mRNA与hsa-miR-511在结合的构象及能量上均有差异。提示我们,也许3’-UTR区域不同的等位基因会影响hsa-miR-511的结合,从而影响基因的表达,进而影响血压值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一篇 综述
• 第一部分 精神分裂症的药物基因组学
• 1. 精神分裂症
• 1.1 精神分裂症概述
• 1.2 精神分裂症的诊断标准及亚型
• 1.3 精神分裂症的流行病学研究
• 1.4 精神分裂症的病因假说
• 1.4.1 神经递质假说
• 1.4.1.1 多巴胺（Dopamine, DA）假说
• 1.4.1.2 谷氨酸（Glutamate，Glu）假说
• 1.4.1.3 5-羟色胺（5-Hydroxytryptamine, 5-HT）假说
• 1.4.1.4 其他神经递质假说及神经递质的相互作用
• 1.4.2 神经发育假说
• 1.5 精神分裂症遗传学研究的主要方法
• 1.5.1 连锁分析
• 1.5.2 连锁不平衡分析
• 1.5.2.1 连锁不平衡的概念和原理
• 1.5.2.2 影响连锁不平衡的因素
• 1.5.2.3 基于随机人群和核心家系的研究
• 1.5.2.4 单倍型分析
• 1.5.2.5 统计学检验和统计效力
• 2. 精神分裂症的药物基因组学
• 2.1 药物基因组学简介
• 2.1.1 药物基因组学产生的背景
• 2.1.2 影响药物反应的遗传因素
• 2.1.3 单核苷酸多态性（SNP）在药物基因组学中的应用
• 2.1.3.1 候选基因的研究
• 2.1.3.2 全基因组连锁不平衡作图
• 2.1.4 药物基因组学的前景及面临的问题
• 2.2 精神分裂症的药物治疗
• 2.2.1 典型抗精神病药物
• 2.2.2 非典型抗精神病药物
• 2.3 抗精神病药物基因组学研究
• 2.3.1 抗精神病药物代谢酶的多态性
• 2.3.2 抗精神病药物靶点的多态性
• 第二部分 高血压的遗传学
• 1. 高血压简介
• 1.1 高血压概述
• 1.2 高血压的分类
• 1.3 国内外高血压的流行情况
• 1.4 原发性高血压的危险因素
• 1.4.1 遗传因素
• 1.4.2 肥胖
• 1.4.3 高盐摄入
• 1.4.4 饮酒
• 2. 高血压的发病机制
• 2.1 交感神经系统在高血压发病中的作用
• 2.2 血管内皮细胞与高血压
• 2.3 肾素-血管紧张素系统与高血压
• 2.4 肽类物质与高血压
• 2.4.1 心钠素
• 2.4.2 神经肽
• 3. 高血压遗传学研究的主要方法
• 3.1 候选基因克隆
• 3.2 定位候选基因克隆与全基因组扫描
• 3.3 中间表型
• 3.4 动物模型
• 第二篇 实验部分
• 第一部分 利培酮药物基因组学候选基因研究
• 1. 材料和方法
• 1.1 研究对象
• 1.2 研究方法
• 1.2.1 临床给药
• 1.2.2 血样采集和DNA 提取
• 1.2.3 血浆利培酮、9-羟利培酮以及催乳素浓度测定
• 2. 基因序列、遗传标记的选择及基因分型
• 3. 数据收集与统计分析
• 4. 候选基因
• 4.1 CYP2D6 基因（Cytochrome P450 2D6）
• 4.2 5-HTT 基因（Serotonin transporter）
• 4.3 HT1A 基因（The 5-hydroxytypamino 1A receptor）
• 第二部分 NPY1R 基因与自律神经活性和高血压的关系
• 1. 候选基因的选择
• 2. 材料和方法
• 2.1 样品信息
• 2.2 DNA 提取
• 2.3 多态性遗传标记的发掘、选取和分型
• 2.4 统计分析
• 2.5 NPY1R 基因启动子、3’UTR 区克隆、质粒构建和纯化
• 2.6 细胞培养、瞬时转染和荧光酶检测
• 3. 实验结果
• 3.1 NPY1R 基因的SNP 发掘
• 3.2 自律神经活性表型的测定和遗传力的计算
• 3.3 基因分型结果
• 3.4 NPY1R 启动子区和3’UTR 区多态性的功能活性
• 3.5 3’UTR 多态性159764 与hsa-miR-511
• 4. 讨论
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文目录