分子遗传学综述精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇分子遗传学综述范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

[关键词]林麝；分子遗传学；分子标记；人工繁育；泌香

林麝Moschusberezovskii又名麝鹿、香獐，属偶蹄目Artiodactyla、麝科Moschidae、麝属Moschus，是目前养殖规模较大、数量最多的麝科动物之一。雄麝香腺分泌的外激素――麝香在传统中药领域发挥着重要的作用[1-2]。由于国际香料市场和医疗行业对麝香需求量的大增，人类“杀麝取香”和对其栖息地的严重破坏，已使该物种野生种群数量急剧减少，现存麝类已面临濒危。目前，林麝已被列人CITES附录Ⅰ中，《中国濒危动物红皮书》将麝列为濒危或易危动物[3]。我国1988年颁布的野生动物保护法将林麝列为国家二级保护动物，2002年又将其提升为一级保护动物。麝的珍贵引起了许多生物学工作者的浓厚兴趣，在林麝的生态学[4]、行为学[5]、分类学[6]、生理学[7]以及麝香的药理学与临床应用[8]等方面开展了积极的探索。

近年来，随着现代生物技术的不断发展，细胞生物学、分子生物学等新兴生物技术开始被不断地运用到林麝遗传育种工作中，为林麝的育种保护工作注入新的活力。其中，以新兴发展起来的分子遗传标记技术最引人注目，分子遗传标记的出现使基于此类标记的选择育种技术有了实现的可行性，显现出了巨大的应用潜力。当前，分子遗传标记在林麝遗传育种中的应用主要体现在遗传分类、人工繁育、泌香、疾病等方面。本文就分子遗传学在林麝研究中的应用现状做一综述，并对后期研究进行了展望，以期为提高林麝的生产性能提供参考。

1林麝分子遗传标记

分子遗传标记是基于DNA差异进行个体或群体遗传多样性分析的有力工具。常用于林麝遗传多样性分析的分子标记方法有AFLP，mtDNA，微卫星DNA等。

AFLP技术在种群结构和差异的调查中起着非常重要作用[9]。陈轩[10]根据AFLP分子标记的特点，以四川养麝研究所白沙养麝场21只林麝样品和金凤山养麝场14只林麝样品为材料，对2个种群的遗传多样性进行了比较分析，结果发现四川养麝研究所白沙养麝场圈养的2个林麝种群均具有较高水平的遗传多样性，但金凤山种群具有相对较高的遗传多样性。赵莎莎[11]利用相同的原材料进一步检测了22对选择性引物组合，共获得了908个AFLP多态片段，结果证明了麝香高产组在多态位点比率（PPL）上极显著高于参照组和低产组，在遗传多样性水平上也有更高的整体竞争优势。

mtDNA是核外遗传物质，由于mtDNA的控制区富含A，T碱基，属于遗传高变区，进化速度比其他区域快，多态性丰富，常被应用到野生动物群体遗传多样性检测中。彭红元等[12]通过分析四川省3个本地种群中林麝mtDNA控制区域582bp片段，发现94个变异位点，在109个个体中检测出27个单倍型，表明3个群体间很少进行遗传交流，建议建立系谱以增加群体间基因的交流。2014年，冯慧等[13]调查了陕西省林麝1个圈养种群3个野生种群mtDNAD-Loop632bp片段的遗传多样性和种群结构，结果表明，陕西省林麝群体mtDNAD-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性，凤县野生群体和凤县养殖场群体的核苷酸多样性和单倍型多样较高，养殖场种群没有出现近亲繁殖及遗传多样性下降的情况。凤县野生群体和凤县养殖场群体两者遗传分化较小，存在着较高的基因流水平。

微卫星DNA广泛分布与真核生物基因组中，具有多态性高、共显性遗传、选择中性、易于操作等特点，是一种极具应用价值的分子遗传标记，由于微卫星重复序列在群体间和不同的个体间通常表现出很高的序列变异性，并且这种变异呈共显遗传，因而在微卫星重复序列广泛应用于物种遗传多样分析。2004年，邹方东[14]运用微卫星标记法构建了3个林麝基因组微卫星富集文库，每个文库含有上万个转化子。2005年，Zou等[15]又运用了改进的富集文库方式来分离微卫星位点，获得了野生林麝的多态位点，结果发现70%的基因组文库为（AC）_n文库，8个微卫星位点呈现高度多态性，可作为研究林麝的分子遗传标记。2006年，夏珊[16]对构建林麝的微卫星文库筛选了6个多态性好的座位，并对林麝的遗传多样性进行初步的分析，6个微卫星座位的多态信息含量（PIC）最低为0.6214，最高为0.7984，说明这6个林麝微卫星座位具有高度多态性，进一步证明了微卫星DNA是很好的分子遗传标记。

2林麝遗传分类研究

目前，对林麝的遗传分类有3种研究手段，分别为形态解剖学、细胞遗传学和分子生物学。一种是根据外形、头骨和距骨的形态特点以及生态习性、分布等认为麝确是一个独立物种[17]。陈服官等[18]根据林麝生物标本，再一次肯定了这种分类方法。林麝作为麝科动物一个亚种除了在形态解剖学上得到了明确的肯定外，从细胞遗传学特征来看，也得到了有力的支持。细胞的染色体组型和染色体带型都代表着种的特性，它为不同物种在分类研究和确定其在进化过程中的位置提供了一个重要的依据。2004年，邹方东等[19]以林麝外周血淋巴细胞为实验材料，首先建立了适合林麝淋巴细胞增殖的培养体系，并用培养出的细胞制备染色体，确定林麝核型是2N=58，且全都是端着丝粒染色体，还首次应用染色体G-带技术，对林麝染色体的G-带带型进行了研究，确定了林麝染色体是2N=58，且全都是端着丝粒染色体，这与其他鹿科动物存在较大差异。结果表明，从细胞遗传学角度将麝分为单独一科也是比较合理的。

随着分子生物学的发展，麝作为独立的科在分子水平上相继得到了印证。Kuznetsova等[20]对鹿科家族成员和其他偶蹄动物的线粒体基因12S和16SrRNA（2445bp）的序列和核β-spectrin基因（828bp）的区域进行分析，发现鹿科和麝存在几个分子共源性特征。刘学东等[21]则利用测得梅花鹿、坡鹿、原麝和林麝的线粒体12SrRNA基因全序列，与GenBank中检索到的鼷鹿、长颈鹿和牛12SrRNA基因全序列进行对比，分别应用ME，ML，MP方法重建系统树，发现3种树拓扑结构一致，结果显示麝、鹿、牛、长颈鹿均各自为单系群，且麝作为一个单系进化。此外，采用PCR技术和序列测定方法从线粒体DNA上得到367bp的细胞色素b基因片段序列，分析其序列可得出在麝、獐、麂和鹿的系统进化中，麝约在600万年前与鹿科分歧，而鹿科的3个亚科是在350～500万年前开始分歧，表明麝可单独作为麝科[22]。张亮则采用克隆SRY基因的CDS区的方法，得到林麝和马麝的SRY基因，对其进行分析显示，支持麝作为独立一科的观点[23]。2009年，彭红元等[12]测定了林麝全线粒体序列，分别运用MP，Baryes方法与其他22种反刍亚目的动物相关基因序列进行系统进化分析，表明林麝与鹿科动物的亲缘关系最为接近，并单独形成一支，在牛科和鹿科之前分化出来，为鹿科、牛科互为姐妹群。2012年，冯慧等[13]从秦岭林麝的毛发样品中提取得到线粒体DNACytb基因的部分序列，并对其进行序列分析，发现林麝、原麝、马麝、喜马拉雅麝、黑麝是5种独立的种，林麝与原麝的亲缘关系最近，进一步弥补了现有形态分类研究的不足，得到更有说服力的分析结果。截至目前，运用各种克隆方法得到的林麝DNA序列，对其分析后发现其遗传学分类与形态解剖学、细胞遗传学得到的结果是相同，对麝作为单独一个物种的结果进行了充分的肯定。

3林麝分子遗传学在人工繁育上的应用

经过50多年的发展，我国在林麝的人工繁育方面取得了不少优秀成果。但是，由于基础研究及资金等方面的问题，我国的圈养林麝规模一直徘徊在6000只左右[24]，并且在林麝养殖过程中出现的种群退化、后代抗病力下降等问题也不断凸显，因此，加大对林麝的人工繁育研究，特别是基础研究工作力度显得尤为重要。2004年，邹方东等[25]首次成功克隆了与林麝生殖相关的核β-A亚基成熟肽序列，为林麝的人工繁育和麝资源的保护利用提供了相关基础资料。也有人对俄罗斯西伯利亚地区、远东地区和萨哈林岛的麝进行遗传多样性分析，发现随着栖息地的分裂，麝的近亲繁殖遗传多样性在不断上升，进而出现种群隔离现象[26]。此外，岳碧松研究团队对四川省米亚罗、金凤、马尔康3个养殖场的林麝进行微卫星分析，表明都是有效的群体规模，其遗传结构具有重要的保护意义，并建议在林麝人工育种时应当充分考虑这种遗传结构[27]，这为林麝的选育工作提供了新的认识。2013年，岳碧松研究团队再次对四川米亚罗地区人工繁育林麝的多态性进行微卫星分析，发现由于引入新的血缘，林麝的杂合程度和遗传多样性在不断增加[28]，为林麝的人工繁殖管理提供了一种新的方法。

4分子遗传学与林麝泌香的关系

获取麝香是保护林麝遗传资源的本质因素，提高麝香的产量，对林麝泌香相关的研究已经从组织解剖水平深入到泌香分子机制的研究。陈轩[10]分析了林麝AFLP的多态性与产香量的关系，筛选出34个在高产组和低产组间等位基因频率分布有显著（P参照组>低产组（P

白康[29]采用PCR-SSCP、测序分析等生物技术手段对雄性激素受体（AR）基因外显子1，4，8进行研究，结果显示，AR基因外显子1，4，8在所做样本中不存在多态性，说明雄性林麝AR基因外显子（1，4，8）在林麝中具有高度保守性。王勤等[30]克隆了调控林麝的繁殖和泌香的重要垂体激素FSH-β和LH-β基因，这为开展林麝泌香过程中基因表达的关联分析提供了一定的理论依据。

5分子遗传学与林麝疾病相关分析

麝类疾病是长期阻碍林麝人工养殖发展的关键因素。随着分子生物学的发展，分子遗传标记技术已经运用到林麝的疾病诊治过程中，这为寻找麝类疾病起因，制定相应抗体提供了一种新的借鉴方法。罗燕等[31]对林麝肺源致病性Escherichiacoli毒力基因进行了检测及鉴定，为进一步研究林麝肺源致病性E.coli的致病机制奠定了基础，同时为防治林麝E.coli性肺炎提供了依据。2013年，邹丹丹等[32]克隆和表达了林麝IL-1β基因，为其用于林麝疾病的防治奠定基础。李灵等[33]以四川养麝研究所的115只林麝个体为对象，通过对MHCⅡ类经典的DR和DQ座位的分离、遗传变异分析和化脓性疾病相关性的分析，揭示了林麝MHCⅡ基因多态性的维持机制及其与化脓性疾病的密切关系。周鑫等[34]为调查林麝肺源致病性大肠杆菌O因子血清型以及相关耐药基因的流行状况，采用玻板凝集反应法进行O因子血清型鉴定，同时用PCR方法检测耐药基因，发现29株菌皆携带多种耐药基因，这对林麝临床科学合理用药有重要指导意义。

6问题及展望

6.1存在的问题

6.1.1林麝驯化程度低，对分子遗传工作的开展带来极大不便从1958年以来，全国陆陆续续开展了林麝的驯化研究，并取得了一定的成果，其中包括陕西镇坪、四川马尔康、重庆南川等养殖基地[35-37]。但由于科研经费有限及林麝养殖效益等问题，驯化研究并没有持续，这造成了林麝的驯化程度很低。这给林麝分子遗传研究过程中的样品采集、生产性能测定等工作带来极大不便，也给林麝带来强烈的应激反应。强烈的应激反应不仅给实验数据的可靠性与稳定性造成一定程度的影响，还对林麝自身的健康造成不利影响。

6.1.2林麝为一级保护动物且价格昂贵，限制了某些分子遗传相关工作的开展林麝为国家一级珍稀濒危药用动物，不允许因为科学研究而对林麝有任何伤害，因此无法及时地采集林麝内脏进行深入的分子生物学相关研究，只能采集林麝毛发、血液或因疾病死亡林麝的内脏，这给林麝分子遗传学相关研究带来了不便。同时，由于林麝资源量有限，存在非常严重的炒种情况，目前每对林麝的价格被炒到7万元，昂贵的种源成本大大降低了林麝产香的盈利能力，也大大提高了林麝研究的成本，这种现象不仅严重阻碍了林麝分子遗传相关研究，而且不利于整个林麝养殖产业的健康发展。

6.1.3相关科研人员稀缺，发展缓慢目前，相对与其他常见动物，从事林麝相关工作的人员极少，主要分布在四川养麝研究所、重庆市药物种植研究所、四川大学、华东师范大学、浙江大学、陕西动物研究所等科研院所，几乎没有进行过林麝养殖行业的专题研讨及技术交流会。因此先进的分子生物学技术在林麝上应用的时间相对靠后，这也大大地降低了林麝遗传学相关研究的进展。

6.2展望

6.2.1麝香资源奇缺是林麝分子遗传学研究开展的内在动力麝香具有极高的药用价值，但由于麝香的产量极低，远远不能满足市场需求，这使得麝香的价格长期维持在黄金的3倍左右，因此，提高麝香产量就成为了林麝养殖行业的最重要目标。但由于林麝资源量极少且驯化程度低，传统遗传育种方法很难在林麝上得到顺利开展，因此通过分子遗传学方法筛选麝香高产分子标记越来越成为关注的焦点。

6.2.2新技术新方法的应用将大大加快林麝分子遗传学研究进展林麝分子遗传学研究随着分子生物技术的不断进步已经取得了长足发展，DNA条形码鉴定物种技术[38]、DNA分子性别鉴定技术[39]已成功运用在林麝遗传资源保护与与繁育工作中。然而，相对于林麝如此丰富的遗传背景，仅靠分子生物学技术远远不够，而且相关的研究成果得不到充分应用，因此有必要进一步了解林麝的遗传结构，将传统研究方法和分子生物技术相结合，了解其遗传结构差异和特征，进行针对性保护和利用。另外，为了促进人工养麝事业的发展，提高林麝种群增长率和麝香产量，须继续加强对林麝的泌香性状、疾病抗性等表型的标记研究，为实现标记辅助选择（MAS），加速良种培育打下基础。

[参考文献]

[1]中国药典.一部[S].2010：361.

[2]安谈红.麝香药用价值研究[J].吉林农业，2010（8）：211.

[3]李天培.古老珍贵的物种――麝[J].中学生物学，2004（3）：9.

[4]姜海瑞，薛文杰，徐宏发.林麝的生物学特性、资源现状及保护对策[J].生物学教学，2012（5）：7.

[5]卫宁.圈养雄性林麝期与非期主要行为的研究[D].北京：北京林业大学，2014.

[6]GrovesPC，冯祚建.安徽省麝的分类地位[J].兽类学报，1986，6（2）：105.

[7]韩增胜，杨长锁，李青旺，等.林麝生殖生理和繁殖性能观察研究[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2003，31（6）：103.

[8]陈怡君，钟玉绪，董武，等.麝香酮对斑马鱼胚胎的发育毒性[J].中国药理学与毒理学杂志，2014，28（2）：267.

[9]朱伟铨，王义权.AFLP分子标记技术及其在动物学研究中的应用[J].动物学杂志，2003，38（2）：101.

[10]陈轩.林麝AFLP的多态性研究及产麝性能的标记分析[D].杭州：浙江大学，2007.

[11]赵莎莎.圈养林麝遗传多样性及泌香性能关联标记的分析研究[D].杭州：浙江大学，2009.

[12]彭红元，张修月，岳碧松.林麝线粒体基因组扩增及其序列结构的初步分析[J].玉林师范学院学报，2011，32（2）：63.

[13]冯慧，冯成利，刘晓农，等.林麝毛发DNA的提取及系统发育分析[J].西北农业学报，2012，23（8）：14.

[14]邹方东，岳碧松，张义正.林麝（Moschusberezovskii）微卫星的分离与多态性研究[C].南充：四川动物学会第八次会员暨第九次学术年会，2004.

[15]ZouFD，YueBS，XuL，etal.Isolationandcharacterizationofmicrosatellitelocifromforestmuskdeer（Moschusberezovskii）[J].ZoolSci，2005，22（5）：593.

[16]夏珊.林麝（Moschusberezovskii）微卫星分子标记筛选及其应用研究[D].成都：四川大学，2006.

[17]高耀亭.中国麝的分类[J].动物学报，1963（3）：479.

[18]陈服官，闵芝兰，黄洪富，等.陕西省秦岭大巴山地区兽类分类和区系研究[J].西北大学学报，1980（1）：137.

[19]邹方东，岳碧松，张义正，等.林麝染色体制备方法及核型与G-带带型研究[J].兽类学报，2004，24（2）：115.

[20]KuznetsovaMV，KholodovaMV，DanilkinAA.Molecularphylogenyofdeer（Cervidae：Artiodactyla）[J].Genetika，2005，41（7）：910.

[21]刘学东，郑冬，马建章.从12SrRNA基因序列探讨麝类动物（Moschus）在新反刍下目中的系统学地位[J].东北林业大学学报，2005（3）：59.

[22]李明，盛和林，玉手英利，等.麝、獐、麂和鹿间线粒体DNA的差异及其系统进化研究[J].兽类学报，1998，18（3）：184.

[23]张亮，邹方东，陈三，等.林麝及马麝SRY基因片段克隆及其在系统进化分析中的应用[J].动物学研究，2004，25（4）：334.

[24]李林海，黄祥云，刘刚，等.我国麝养殖种群现状及养殖业发展的分析[J].四川动物，2012，31（3）：492.

[25]邹方东，张义正，杨楠，等.林麝、马麝及梅花鹿活化素基因β_A亚基成熟肽序列的克隆和分析[J].动物学杂志，2004，25（3）：22.

[26]KholodovaMV，Prikhod′koVI.MoleculargeneticdiversityofmuskdeerMoschusmoschiferusL.，1758（Ruminantia，Artiodactyla）fromthenorthernsubspeciesgroup[J].Genetika，2006，42（7）：955.

[27]GuanTL，ZengB，PengQK，etal.Microsatelliteanalysisofthegeneticstructureofcaptiveforestmuskdeerpopulationsanditsimplicationforconservation[J].BiochemSystEcol，2009，37（3）：166.

[28]HuangJ，LiYZ，LiP，etal.GeneticqualityoftheMiyaluocaptiveforestmuskdeer（Moschusberezovskii）populationasassessedbymicrosatelliteloci[J].BiochemSystEcol，2013，47：25.

[29]白康.林麝雄激素受体多态性和性激素水平与其泌香量关系的研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2012.

[30]王勤，张修月，王中凯，等.林麝促卵泡激素和促黄体激素基因的克隆及其序列分析[J].四川动物，2012，31（1）：77.

[31]罗燕，王朋，赵洪明，等.林麝肺源致病性大肠杆菌分离鉴定及毒力基因PCR检测[J].中国预防兽医学报，2012（8）：615.

[32]邹丹丹，杨东，姜立春，等.林麝IL-1β基因的克隆、表达及生物学活性检测[J].畜牧兽医学报，2013，44（11）：1734.

[33]李灵.林麝Ⅱ类MHC基因分离与化脓性疾病的相关性研究[D].杭州：浙江大学，2013.

[34]周鑫，罗燕，程建国，等.林麝肺源致病性大肠杆菌O因子血清型鉴定及部分耐药基因的PCR检测[J].四川动物，2014（5）：715.

[35]张义正，邓正已，李正昌.林麝的驯化及异地移养[J].中药材，1985（2）：14.

[36]邓凤鸣.林麝的驯化与控制放牧[J].野生动物，1986（4）：35.

[37]胡，封孝兰.林麝幼仔集群习性培育试验初报[J].特产研究，2009（3）：5.

篇(2)

关键词：抑郁；遗传；环境；性别差异

分类号：B845

1 引言

抑郁通常用来指一系列范围较广的情绪问题，包括轻微的消极情绪到严重的情绪障碍。主要表现为悲伤、苦恼等消极情绪，伴随着退缩、注意力涣散等行为特征，重性抑郁患者还表现出失眠、厌食等躯体症状（cassano&Fava，2002；Compas，Ey，&Grant，1993）。抑郁是个体主要的情绪障碍和心理健康问题之一。在世界范围内，抑郁也是造成伤残和疾病负担的5种主要原因之一（Caspi et al.，2003）。

20世纪60年代以来，伴随着行为遗传学的兴起，愈来愈多的研究者开始关注遗传因素在抑郁发生发展中的作用。早期双生子研究显示，儿童青少年抑郁的遗传力约为0.24-0.55（Happonen etal。，2002；Rice，Harold，&Thapar，2002a）。近年来，继Caspi等人（2003）里程碑式的研究之后，采用分子遗传学范式探究抑郁的遗传基础及其与环境的相互作用机制成为抑郁研究领域的前沿课题之一。随着研究的深入，对于抑郁遗传基础的研究不断获得新的发现和突破，其中，较为引人注目的就是遗传因素（Aslund et al.，2009；Eley et al.，2004；Jacobson&Rowe，1999；Jansson et alJ，2004）及其与环境的交互作用（Hammen，Brennan，Keenan-Miller，Hazel，&Najman，2010；sj8berg etal.，2006；Vaske，Beaver，Wright，Boisvert，&Makarios，2009）对抑郁的影响存在显著性别差异。

考察抑郁遗传基础性别差异的表现及其原因，有助于推进抑郁产生机制的研究，对于解释抑郁的发生特点亦具有重要启示。鉴于此，本文对既有抑郁遗传基础的性别差异的相关研究进行综述，进而从性激素、环境敏感性及中间表型3个方面分析性别差异的原因，并在此基础上展望了未来研究的方向。

2 抑郁遗传基础的性别差异

通过对该领域相关文献的梳理，我们发现定量行为遗传学研究主要比较抑郁遗传率的性别差异，较早期的分子行为遗传学研究考察基因与抑郁简单关联的性别差异，随着研究深入，研究者开始探讨抑郁基因一环境交互作用（GxE）的性别差异。鉴于此，本文按照其发展沿革将抑郁遗传基础的性别差异归纳为两个方面：一是基因对抑郁的直接效应，二是基因与环境的交互效应（详见表1）。

2.1 遗传直接效应的性别差异

早期研究大多采用数量遗传学中的双生子范式考察抑郁遗传基础的性别差异。双生子研究通过比较同卵双生子和异卵双生子在心理发展特征上的相似程度来了解遗传和环境对表型变异的相对贡献，以遗传率作为衡量遗传效应大小的指标，即在某一群体的表型变异中，遗传效应所占的比例（曹丛，王美萍，张文新，陈光辉，2012；Plomin，DeFries，McCleam，&McGuffin，2001）。采用这种范式，Jacobson和Rowe（1999）以自我报告的方式对美国青少年健康追踪研究中的2302名青少年（平均年龄16岁）双生子进行了调查，结果显示女性抑郁情绪的遗传率大于男性。之后，Jansson等人（2004）以1918名瑞典老年双生子为被试的研究也发现女性抑郁的遗传率高于男性，而且这种性别差异不受抑郁测评方式（二分法或连续记分法）的影响。此外，Scourfield等人（2003）以儿童青少年（5-17岁）为被试，以母亲报告的被试抑郁症状为指标，考察了抑郁遗传率的性别差异问题，其研究结果亦表明女孩的抑郁遗传率高于男孩。

近年来，随着分子遗传学的兴起与发展，越来越多的研究者采用分子遗传学的方法对抑郁遗传基础的性别差异进行了考察。目前，大多数抑郁研究考察了5一羟色胺系统基因、多巴胺系统基因与抑郁的关联，例如5-HTTLPR（serotonin.transporter-linked promoter region，5-羟色胺转运体）基因、MAOA（monoamine oxidase A，单胺氧化酶A）基因、COMT（catechol-O-methyltransferase，儿茶酚胺氧位甲基转移酶）基因和DRD2 （D2dopamine receptor，多巴胺D2型受体）基因等。相关候选基因可以通过降解（如MAOA、COMT）和转运（如5-HTTLPR）功能调节突触间隙中5一羟色胺或多巴胺的水平，也可以改变脑内受体数量（如DRD2基因）调节信号传导，进而影响个体抑郁水平。

该领域的研究为抑郁遗传基因，特别是5-HTTLPR基因对抑郁影响的性别差异提供了进一步的证据，并且诸多研究一致表明5-HTTLPR基因与女性抑郁存在密切关联。譬如，Eley（2004）等人以377名10-20岁青少年为被试的研究发现，携带5-HTTLPR S等位基因（SS和SL基因型，研究者按照5-HTTLPR区域上重复序列的数量将基因型划分为由14个重复序列组成的短等位基因S和由16个重复序列组成的长等位基因L1的女性抑郁水平较低，但是5-HTTLPR基因与男性抑郁无关。Aslund（2009）等人以1482名17-18岁瑞典青少年为被试进行研究，结果亦发现5-HTTLPR基因多态性仅对女性的抑郁存在直接效应，携带ss基因型的女性其患抑郁的风险较低，但该基因多态性与男性抑郁无关。Uddin及其同事的一系列研究也表明5-HTTLPR基因仅对女性抑郁存在直接效应，具体表现为携带SL基因型的女性抑郁水平较低（Uddin et al.，2010；Uddin。De losSantos，Bakshis，Cheng，&Aiello，2011）。由此可见。5-HTTLPR基因与抑郁的关联存在显著的性别差异，但与此同时我们也注意到这些研究结果在具体基因型上仍然存在分歧，这或许与对5-HTTLPR基因rs25531多态性位点功能的划分有关，需要未来研究进一步进行探讨。

需要指出的是，有小部分研究发现某些遗传基因的直接效应只存在于男性群体中。如Nyman等人（2011）采用北芬兰出生序列（Northem FinlandBirth Cohort）追踪研究中的5225名成人为被试。探索多种候选基因与环境风险因素在抑郁发展中的作用，研究结果发现，DRD2基因仅与男性抑郁症状显著相关（Nyman et al.，201 1）。此外，Baekken等人以北特伦德拉格健康研究fNord-TrondelagHealth Study）中的5531名成人为被试，研究COMT基因与焦虑抑郁的关系，结果表明在男性群体中，携带Met/Met基因型的个体患抑郁的可能性显著低于Val/Val基因型携带者，但在女性中没有发现该趋势（Baekken，Skorpen，Stordal。Zwart，&Hagen，2008）。

综上所述，双生子和分子遗传学研究均表明遗传因素对抑郁的直接效应存在性别差异.而且分子遗传学研究资料进一步显示，不同遗传基因对男女个体抑郁的影响是不同的，5-HTTLPR可能是女性抑郁的风险基因，而对男性抑郁来说，COMT和DRD2基因的影响可能更大。

2.2 遗传与环境交互作用的性别差异

采用基因一环境设计考察抑郁的遗传基础是当前行为遗传学研究领域的前沿课题之一，诸多研究表明抑郁的GxE效应存在显著的性别差异。如Barr等人（2004）选择与人类直系同源的恒河猴为研究对象（恒河猴与人类在5-HTTLPR上具有相同的基因多态性），考察了5-HTTLPR基因与早期不利事件（early adversity）对压力刺激时的促。肾上腺皮质激素和皮质醇分泌的影响，结果发现由同伴养育（即早期不利处境）的雌性恒河猴中，携带5-HTTLPR S等位基因的个体促肾上腺皮质激素分泌增加，总体皮质醇水平下降（通常这一激素的反应模式被认为与压力导致的神经障碍有关），但在雄性中没有出现该反应模式。

除动物研究外，以人类为被试的研究也发现了同样的性别差异模式。例如，Eley等（2004）和Aslund等人（2009）的研究一致表明5-HTTLPR基因与负性生活事件（失业、重病、丧亲等）或虐待对抑郁的交互作用存在性别差异，携带S等位基因的女性在遭遇负性生活事件或虐待时，更容易出现抑郁症状。Hammen等人（2010）以346名青年为被试的研究发现携带5-HTTLPR S等位基因的个体，在15岁时经历的慢性家庭压力（父母关系质量、亲子关系质量等）越多，其成年后的抑郁水平越高，但这一交互效应只存在于女性群体中。Vaske等人以2023名青少年为被试，考察了DRD2基因TaqlA多态性与压力性生活事件对抑郁的交互效应，结果仅在非裔美国女性中发现了GxE效应（Vaske et al.，2009）。

然而，也有小部分研究获得了不同的研究结果。sjoberg等人（2006）以200名青少年（16.19岁）为被试，考察了5-HTTLPR与心理社会压力f创伤性家庭冲突、父母离异、居住地环境）对抑郁的影响，发现在男性和女性群体中GxE交互作用模式截然相反，在女性中，携带s等位基因的个体在经历了创伤性家庭冲突后其抑郁水平显著高于未经历家庭冲突的女性，然而在男性中，当携带L等位基因的个体处于风险环境（父母离异或居住条件不良等）中时，其患抑郁的风险较高。与此类似，Brummett等（2008）分别以288名和142名成人为被试进行了两项研究，结果均发现携带5-HTTLPR S等位基因的女性在面临压力性生活事件（亲属重病、社经地位）时，更容易出现抑郁症状，而携带5-HTTLPR L等位基因的男性在面临压力性生活事件时抑郁水平较高。最近，Priess-Grobe和Hyde（2013）以309名青少年为被试，考察了5-HTTLPR基因与负性生活事件（亲属死亡、父母离异等）对抑郁的影响以及MAOA基因与性别的调节作用（5-HTTLPR×负性生活事件×MAOA×性别），也发现在携带低活性MAOA基因型的个体中，5-HTTLPR基因与负性生活事件对抑郁的交互作用存在性别差异，携带S等位基因的女性经历的负性生活事件越多其抑郁水平越高，而在经历了负性生活事件的男性中，只有携带L等位基因的个体才表现出抑郁症状。以上3项研究似乎表明，面临压力时携带s等位基因的女孩容易患抑郁，而同样情况下携带L基因的男性患抑郁的风险较高。此外，Nyman等人（2011）的研究结果表明COMT基因rs4680多态性与环境的交互效应仅在男性中显著，携带G等位基因的男性在经历了环境压力后抑郁水平较高（Nyman et al.，2011）。

通过分析上述研究可以发现，抑郁的GxE效应存在显著的性别差异，并且在女性群体中的研究结果基本一致，如在压力环境下，携带5-HTTLPR S等位基因的女性的抑郁水平较高。但是，在男性群体中所获得的结论仍存在分歧。

导致男性群体中既有研究结论存在分歧的原因可能有以下几个方面：（1）多数研究采用的是单基因一环境交互作用的研究范式，而没有考察多基因的交互效应。人类行为具有复杂的遗传基础，多数人类行为并不像单基因遗传疾病（如亨廷顿舞蹈病）那样具有清晰简洁的模式，而是会依赖于环境因素和多种基因的交互作用（McGuffin，Riley，&Plomin，2001）。事实上，已有研究证实了多种基因间存在交互效应，并且提供了与单基因研究不同的结果，如上述Priess-Groben和Hyde（20131的研究结果显示，同时携带低活性MAOA和5-HTTLPR L等位基因的男性在经历了负性生活事件后抑郁水平较高，这与Aslund等人（2009）的单基因研究结果不一致。（2）研究者所选择的环境指标不同。多数研究只考察了压力性生活事件等直接对个体产生影响的近端风险因素（proximalrisk factors，指直接对个体产生影响的社会和身体经验，如负性生活事件、虐待等），如Eley等（2004）、Aslund等（2009）和Vaske（2009）等人以不利生活事件、虐待等为环境指标，均发现仅在女性群体中存在GxE效应，而少数不一致的研究则选择了远端风险因素（distal risk factors，指间接对个体产生影响的历史、文化、人口及地理特征等因素，如地区贫困水平等），如Uddin等（2010）选择了地区贫困水平等远端环境指标，发现仅在男性群体中存在G×E效应，而Moffitt等人指出远端环境的效应受到近端环境的调节（Moffitt，Caspi，&Rutter，2006），因而近端和远端风险因素的选择可能对研究结果具有重要影响。（3）研究对象的年龄不同。Moffitt等人（2006）指出在研究基因与不利环境对抑郁的作用时，年龄可能是导致大部分研究结果不一致的重要因素。如Eley等（2004）、Aslund（2009）等人选择青少年为被试的研究发现仅在女性群体中存在GxE效应，但是Brummett等（2008）以中老年人为被试的研究却发现5-HTTLPR基因与压力的交互作用在男性和女性群体中呈相反的作用模式。

3 抑郁遗传基础性别差异的原因

虽然尚未有研究对抑郁遗传基础性别差异的原因进行系统的分析总结，但综述既有文献资料可以发现，抑郁遗传基础的性别差异可能与性激素、个体对不同类型环境的敏感性以及中间表型有关。

3.1 性激素

性激素可能通过以下几个途径影响抑郁遗传基础的性别差异。首先，性激素直接调节基因与抑郁相关生理反应间的关系。Josephs等（2012、以成人为被试通过3种压力反应实验（研究1：通过社会排斥诱发地位威胁，研究2：认知失败，研究3：身体胜任力）考察了5-HTTLPR基因与素对皮质醇水平的交互作用，研究结果均发现在素水平较高时，携带5-HTTLPR S等位基因的个体的皮质醇水平较高，而携带LL基因型的个体皮质醇水平较低，但当素水平较低时，两种基因型的个体皮质醇水平相差不大甚至携带LL基因型的个体皮质醇水平更高，这一结果表明5-HTTLPR基因与皮质醇反应的关系受到素的调节，而已有研究显示重性抑郁患者的皮质醇水平较高（Maes，Jacobs，Suy，Minner，&Raus，1989），这提示我们性激素可能通过调节遗传基因与抑郁间的关联，进而影响抑郁遗传基础的性别差异，因此有必要进一步探索性激素对基因～抑郁关联的影响。

其次，性激素影响抑郁相关基因的表达。研究发现雌激素可以改变对5-羟色胺（serotonin，5-HT）神经递质有重要作用的基因的表达，这种改变会增加5-HT的合成，减少5-HT的自我阻断（Pecins-Thompson&Bethea，1998；Pecins-Thompson，Brown，&Bethea，1998）。Gundlah等人通过对切除卵巢的恒河猴进行雌性激素治疗（注射雌激素）发现。雌激素的增加会降低中缝核及下丘脑中MAOA基因的表达（Gundlah，Lu，&Bethea，2002），而有研究指出5-HT水平较低的人群更容易产生抑郁（Priess-Groben&Hyde，2013），因而，受雌激素调节的MAOA基因转录减少，会增加突触间隙中5-HT水平，进而影响个体抑郁的发生与发展。

第三，雌激素直接影响5.羟色胺系统的功能。研究者从不同的方面考察了雌激素对5-羟色胺系统功能的影响。首先，雌激素可以影响中脑和下丘脑5-羟色胺受体水平（Beyer et al.，2003；Zhou，Cunningham，&Thomas，2002）。与此一致，Chakravorty和Halbreich（1997）的研究也发现雌激素可以调节5-HT1受体和5-HT2受体，减少单胺氧化酶（monoamine oxidase，MAO）活性。其次，雌激素可以增加5-HT的合成（Dickinson&Curzon，1986）。简言之，雌激素和其他性激素一样作用于细胞内的雌激素受体（Rubinow&Schmidt，2003），当荷尔蒙与受体相结合时，调节编码基因的转录，制造大量蛋白，而这些蛋白对合成五羟色胺来说恰恰是必不可少的。最后，雌激素还能增强5-HT的活性。如Halbreich等人（1995）发现处于绝经期的女性5-HT的活性显著降低，而且更易产生情绪障碍，研究同时指出使用雌激素替代疗法（注射雌激素）可以显著减少抑郁的易感性并且增加了5-HT抗抑郁药物的功效。换言之，雌激素在5-HT功能上的累积效应就如同这一系统的激动剂（agonist）（Halbreich，1997）。

值得指出的是，抑郁的性别差异通常出现在青春期，表现为青春期女孩的抑郁水平高于男孩（Uddin et al.，2011；Piccinelli&Wilknson，2000），但是这一时期女孩的雌激素是升高的，这与上述研究中提到的“低雌激素水平与抑郁有关”相矛盾。对此，一种可能的解释是由于女性在青春期时雌激素迅速升高，导致雌激素内稳态（estrogenhomeostasis）紊乱，而这一紊乱会扰乱五羟色胺的合成过程并引绪障碍（Halbreich&Kahn，2001）。还有一种可能的解释是性激素与抑郁的关系可能是非线性的。如一项男性研究指出素水平与抑郁症的关系呈u型曲线，即素水平过高或者过低，个体的抑郁水平较高（Booth，Johnson，&Granger，1999）。

3.2 环境敏感性的性别差异

众所周知，环境因素（如压力性事件）是抑郁的重要预测源。如前所述，遗传和环境对抑郁的交互作用存在性别差异，这既与特定遗传基因对两性存在不同影响有关，也可能与男女对环境的敏感性不同有关。一项对346名青年人的研究发现，携带5-HTTLPR S等位基因的女性，其经历的慢性家庭压力（如父母争吵等）越多，患抑郁的可能性越大，但这一GXE效应在男性中并不存在。换言之，相比男性，携带5-HTTLPR S等位基因的女性对家庭人际关系（如父母婚姻质量和亲子关系质量）更为敏感（Hammen et al.，2010）。然而，Uddin等人（2010）以1084名青少年为被试的研究则发现，当地区贫困水平（该地区接受公共救助家庭的比例）较高时，携带5-HTTLPR SL基因型的男性患抑郁的风险较低，而这一GXE交互作用在女性群体中并不显著，这与Hammen等人（2010）的研究结论截然相反。通过分析上述研究方法可以发现，两项研究选择的环境指标存在差异，前者选择的是家庭环境变量，而后者选择的为社会环境变量。这些研究结果提示，男女对不同类型的环境敏感性可能存在差异。Sjoberg等人（2006）的研究进一步证明了该假设的合理性。他们采用不同类型的环境指标（创伤性家庭冲突、父母离异、居住地环境）发现，携带5-HTTLPR L等位基因的男性更容易受到公共居住环境和父母离异的消极影响，而携带5-HTTLPR S等位基因的女性则更容易受到伤害性家庭冲突（与父母或兄弟姐妹的关系等）的影响。

结合上述研究可推知，在宏观社会环境水平（如社区环境）上，男性的敏感性要大于女性，但在人际关系及家庭水平的环境变量上，女性的敏感性要高于男性，但需要指出的是在离婚这一环境指标上，男性的敏感性更高。虽然既有研究表明男女对不同类型的环境敏感程度存在差异，但大多相关研究测量的是女性较为敏感的环境变量。此外，多数研究只考察了消极环境变量的作用，忽略了积极环境对个体抑郁性别差异的贡献：而已有研究发现在社会支持水平较高的环境下.携带5-HTTLPR S等位基因的个体患抑郁的风险较低（Kaufman et al.，2004）。因而，有必要进一步探究不同类型和不同性质的环境指标对抑郁遗传基础性别差异的作用。

3.3 中间表型（intermediate phenotype）

中间表型（intermediate phenotype）是内在的、可遗传的、稳定的个人特质，如神经生理结构、生物化学成分、认知等，与心理障碍、精神疾病等密切相关（Meyer-Lindenberg&Weinberger，2006）。正如心理学家Uher和McGuffin（2008）所言，中间表型比外在的心理症状更具有遗传性，对中间表型的研究将会扩展和深化已知的基因一环境交互作用。近期，已有研究表明基因对抑郁的效应可能受到注意偏好、消极推理风格等中间表型的调节。如Gibb Uhrlass，Grassia，McGeary和Benas（2009）的一项研究发现，5-HTTLPR基因、儿童推理风格和母亲情绪性批评三者存在交互作用，具体表现为在具有消极推理风格的儿童中，携带5-HTTLPR SS基因型的个体经历的母亲情绪性批评越多，其抑郁水平越高。Gibb，Benas和Grassia（2009）的另一项研究还检验了5-HTTLPR基因、母亲抑郁病史与儿童注意偏好之间的联系，结果也发现母亲抑郁水平越高，携带5-HTTLPR S等位基因且同时表现出对悲伤面孔注意回避的儿童患抑郁的可能性更大。伴随着功能性磁共振成像（fMRI）等神经成像技术的广泛应用，研究者开始考察脑功能、脑结构等中间表型与抑郁遗传基础的关联。由于杏仁核活性与个体抑郁有关（Lonsdorf et al.，2009），因此通过考察5-HTTLPR基因与杏仁核活性关联的研究可以推知中间表型对遗传效应的调节作用。Lemogne等人（2011）的研究发现在不同的认知评估任务中，5-HTTLPR基因与生活压力对杏仁核活性的作用模式相反，具体表现为，在自我指向的认知评估任务中，随着生活压力的增加，S等位基因携带者的杏仁核活性降低，而LL基因型携带者的杏仁核活性增强；但在情绪标签的认知评估任务中，随着生活压力的增加，s等位基因携带者的杏仁核活性增强，LL基因型携带者的杏仁核活性则降低。此外，情绪系统中其他脑结构与基因的关联也备受关注（Cole et al.，2011；Andms et al.，2012；Drabant et al.，2012），如Drabant等人（2012）考察了大脑边缘系统与5。HTTLPR基因的关联，结果发现，与携带5-HTTLPR L等位基因的女性相比，携带sS基因型的女性在面临压力情境时表现出杏仁核、海马、前脑岛、丘脑、丘脑后结节、尾状核、楔前叶、前扣带回和内侧前额叶等脑区活性的显著增强，而这些脑区活性的增强与焦虑抑郁密切相关。

上述研究表明遗传效应可能受到中间表型的调节，并且既有研究发现中间表型存在显著的性别差异。如在青少年阶段具有消极归因风格的女性要显著多于男性（Hankin&Abramson，2002；Nolen-Hoeksema&Girgus，1994），并且在女性群体中消极归因风格与抑郁的联系比在男性中更为密切（Gladstone，Kaslow，Seeley，&Lewinsohn，1997）。除了消极归因风格外，反思（rumination）倾向也是抑郁的特征之一（Nolen-Hoeksema，2000），一项关于成人的追踪研究发现反思倾向存在显著的性别差异，女性的反思倾向显著高于男性（Nolen-Hoeksema，Larson，&Grayson，1999），这些研究结果提示，抑郁遗传基础的性别差异可能部分归因于中间表型的性别差异。

4 小结与展望

抑郁具有复杂的遗传基础，不论是遗传直接效应还是遗传一环境的交互作用均存在显著的性别差异，尽管一些具体结论还存在分歧。本文通过综述已有文献，从性激素、环境敏感性及个体中间表型三方面讨论了抑郁遗传基础性别差异的可能原因。基于以上分析，我们认为未来研究应该更加关注如下问题：

（1）采用多基因一环境设计考察抑郁遗传基础的性别差异。

由前可知，多数研究采用的是单基因一环境交互作用的研究范式，即使有的研究（Eley et al.，2004；Nyman et al.，201 1）同时考察了多种基因，也仅仅是分析单个基因与环境对抑郁的影响，并没有考察多种基因的交互效应。然而，神经递质之间的功能关系十分复杂，一种递质功能紊乱可能引起另外一种或几种递质的功能失衡，从而导致一定的病理生理现象（王美萍，张文新，2010）。不同基因间存在交互效应，如Kaufman等人（2006）的一项研究就发现BDNF（brain derived neurophicfactor，脑源性神机更营养因子）和5-HTTLPR基因对个体抑郁存在交互效应。如前所述多基因研究与单基因研究的结果也往往不同，因此未来研究应尽可能采用多基因一环境设计更深入地考察抑郁的遗传基础及其性别差异。

（2）考察不同类型和性质的环境与遗传基因交互影响抑郁的性别差异。

如前所述，抑郁遗传基础的性别差异可能是个体对不同类型的环境的敏感性存在差异造成的，多数研究并没有给男性敏感的环境变量以足够的重视，因此未来研究应同时采用男性和女性的敏感环境因素，考察其在抑郁遗传基础中的效应。此外，现有抑郁的分子遗传学研究的理论基础多是“素质一压力模型”（diathesis-stress model），由于该模型认为，当个体处于应激或高压状态时，具有某种不良遗传素质的个体更容易发生心理与行为问题，因而以该模型为理论基础的研究多以压力性生活事件等消极环境为指标来考察抑郁的GxE效应（Aslund et al.，2009；Caspi et al.，2003；Beach et al.，2010）。然而，新近兴起的理论模型——“不同易感性模型”（differential susceptibilitymodel）明确提出并证明，某些基因型的个体也更容易受到积极成长环境的影响而表现良好或优秀（Belsky&Pluess，2009；Ellis，Boyce，Belsky，Bakermans-Kranenburg，&van Ijzendoom，2011）。因此，现有以“素质一压力模型”为理论基础的研究未能揭示GxE交互作用的多种可能方式，携带不同基因型个体对积极环境的敏感性是否存在性别差异也是未来研究需要进一步重点考察的内容。

（3）抑郁遗传基础的性别差异的发展变化。

篇(3)

[关键词] 马方综合征；分子遗传学；基因检测；研究进展

[中图分类号] R596 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）04（c）-0015-04

Recent molecular genetics research progress in Marfan syndrome

LI Bao-zhu SHU Xiao-rong CHEN Ren-hua WANG Jing-feng

Department of Cardiology，Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University，Guangzhou 510120，China

[Abstract] Marfan syndrome（MFS） is an autosomal dominantly inherited connective tissue disorder characterized by ocular，skeletal manifestations and cardiovascular.The severe cardiovascular complications are the main lethal factors in patients with MFS.The study found that original fibrin（FBN） and transforming growth factor beta receptor（TGFBR） gene families are the main mutations in MFS.This paper reviews the main mutant genes，detection methods of mutation，correlation of genotype and phenotype，diagnosis and therapy of MFS in the future.

[Key words] Marfan syndrome；Molecular genetics；Gene detection；Research progress

马方综合征（Marfan syndrome，MFS）亦称为先天性中胚层发育不良、蜘蛛指征、肢体细长症、Marchesani综合征，是一种以结缔组织为基本缺陷的遗传性疾病，具有基因多态性和多种临床表征，发病率为0.2‰～0.3‰。MFS主要表现为周围结缔组织营养不良、内眼疾病、骨骼异常和心血管异常[1]，病变有时也累及皮肤、肺部及硬脑脊膜等器官[2-5]，症状主要有骨骼过长，晶状体异位，主动脉瓣反流和较严重的新生儿马方综合征等。现就MFS的突变基因家族、突变基因的检测方法、基因型与表型的相关性及后续展望作如下综述。

1 突变基因家族

现如今已发现8种涉及MFS的基因，共3843种基因突变体（表1）。目前，研究最多的和引起MFS发病的主要突变基因家族是原纤维蛋白（the original fibrin，FBN）基因家族和转化生长因子β受体（transforming growth factor beta receptor，TGFBR）基因家族。

1.1 FBN基因家族与MFS

1986年，Sakai等[6-7]发现一种作为微纤维蛋白重要组成部分的细胞外基质糖蛋白，将其命名为FBN。其在细胞外基质以聚合体形式形成微纤维蛋白，存在于骨骼、眼睛、血管壁等人体弹性和非弹性组织中。1990年，Hollister等[8]通过FBN单克隆抗体，发现了MFS患者微纤维蛋白系统的异常。1991年，Magenis等[9]应用原位杂交技术，成功定位并克隆了FBN基因，并首次检测到2例MFS患者的原纤维蛋白基因1（the original fibrin 1，FBN1）基因突变。

MFS患者常伴有弹性组织中无定形基质聚集和弹性纤维断裂现象，研究发现，基质原纤维蛋白-1（fibrillin-1，FBN-1）是参与这一发病机制的重要因素[6]，FBN1是最早发现、最常见且突变体最多的MFS致病基因。FBN1位于15号染色体长臂（15q15-q21.1），含有65个外显子，长230 kb，转录大小为10 kb的mRNA，翻译为2871个氨基酸的蛋白质（表2）[9]。

表2 FBN1基因的突变类型及数量

目前为止，已发现FBN1基因突变3077种，记录于FBN1 mutations databate（http：//umd.be/FBN1/）。FBN1突变可发生于基因的任何区域，无明显突变热点，只有约12%的突变基因有可重现性，由此给基因筛查突变增加了难度[10]。基因分为编码区和非编码区，FBN1基因编码区突变约占总突变的80%，非编码区突变约占总突变的20%。常见编码区突变有移码突变、错义突变和无义突变，移码突变和错义突变约占编码突变的80%，无义突变约占编码突变的20%。无义突变导致的终止密码子的提前出现，使得突变转录子被一种RNA监视机制所降解，进而导致翻译的蛋白量仅为正常的50%，且翻译所得异常蛋白单体干扰正常蛋白单体的聚合[11-12]。这些无义突变可以导致MASS症状，包括近视、二尖瓣脱垂、主动脉根部膨大、骨骼皮肤异常等[13]。非编码区突变主要发生在剪接位点，保守区剪接位点突变约占20%。剪接位点突变易引起内含子内假外显子的出现、内含子保留、隐蔽剪接位点激活和外显子跳跃等剪接错误，蛋白结构域的错误和缺失会导致严重的临床病症出现[14]。

FBN1突变虽然没有区域特异性，但外显子57和65发生突变较少，外显子13、26和27发生突变较多[15]。FBN1基因突变最常见的类型是点突变，约占所有突变的73%，其中，错义突变约占59%，无义突变约占14%。FBN1的突变可引起多组织器官的病变，如心血管、颅面部、中枢神经系统、肺部、眼部、骨骼和皮肤等。

1.2 TGFBR基因家族与MFS

转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）家族介导的信息传递控制着细胞繁殖、分化和凋亡等多种程序。2004年，一个具有与MFS部分相似临床症状的患者，在排除FBN1和FBN2基因变异后，发现其家系中编码转化生长因子β受体2（transforming growth factor β receptor 2，TGFBR2）的基因染色体发生断裂[16]。具有与MFS相似的骨骼和心血管表现，且TGFBR基因家族发生突变的综合征被称为MFS 2型[17]。此类MFS具有与细胞外基质TGF-β信息传递相关的结缔组织疾病，从而导致致命的主动脉并发症。通过新型药物对MFS患者TGF-β信息传递功能进行适当调整，也许可以维持患者的健康心血管状态或者延迟致命病变[18-19]。

2 突变基因的检测方法

MFS患者症状表现呈多样性，主要表现为晶状体异位、骨骼过长、主动脉瓣反流等。目前，MFS的临床诊断依然主要依据1996年制定的Ghent诊断标准，该诊断包括对骨骼、眼部和心血管三个主要系统的诊断以及皮肤、肺和硬脑脊膜等次要系统的诊断。由于MFS发病症状与年龄密切相关，有些患者婴儿和（或）儿童时期并未表现出症状，且很多患者并不符合诊断标准，因此，MFS基因诊断在辅助临床诊断方面起到至关重要的作用。MFS检出率主要受其临床诊断正确性、基因突变类型、临床基因检测方法和水平的影响。临床基因检测MFS时，通常检测FBN1基因序列的突变情况，MFS患者FBN1基因突变检出率占73%～90%。

目前，突变基因的常用检测方法有变性高效液相色谱分析（denaturing high performance liquid chromatograph，DHPLC）、变性梯度凝胶电泳（denaturing gradi-ent gel electrophoresis，DGGE）、限制性片段长度多态性分析（restriction fragment length polymorphism，RFLP）、构象敏感凝胶电泳（conformation sensitive gel electrophoresis，CSGE）、单链构象多态性分析（single-strand conformation polymorphism，SSCP）、高分辨率溶解曲线（high resolution melting cure，HRM）、多重连接探针扩增技术（multiplex ligation-dependent probe amplification，MLPA）和直接测序等。

DHPLC检测具有自动化、高通量、高灵敏度、高特异性、检测速度快和价格低廉等特点，适用于基因突变的大规模筛查，检测未知单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）可达到95%以上。DGGE法检测对各种突变特别是点突变较敏感，检测时无需标记，并且几乎可以检测出所有突变，但无法确定突变位置，DN段大小限制在100～500 bp，需要专门设备检测且需要计算机对序列进行分析。RFLP法可用于证实患者的突变位点，为产前诊断提供确切诊断依据。DGGE、RFLP、CSGE和SSCP等方法的基因突变检出率为60%～90%，且检测过程相对繁琐。HRM检测无需基因序列特异性探针，不受碱基位点的局限，可以同时检出已知或未知突变与SNP，灵敏度和精确度高达100%。但是HRM需专业仪器，技术要求高，反应条件摸索费时费力。MLPA法可以用于拷贝数异常的检测。直接测序法价格相对较贵，不适合大样本基因突变筛查，但可以确定突变基因位点和类型，是突变检测的金标准。

基因cDNA序列筛查突变基因，不仅可以检测整个编码区基因突变，还可以检测基因剪接位点的突变。cDNA筛查方法检测FBN1基因突变的检出率达90%。应用CSGE、DHPLC和直接测序等方法不仅可以检测基因组DNA（genomic DNA，gDNA）中的突变基因，还可以检测导致RNA快速降解的基因。gDNA筛查方法检测FBN1基因突变的检出率达70%～93%[15]。MFS基因突变体具有多样性，作为常规检测MFS的FBN1基因外显子多、基因大、没有突变热点，给突变筛查带来难度，且突变筛查可能存在假阳性[20-21]。

3 基因型与表型的相关性

由FBN1基因突变与心血管表型特征相关性可知，FBN1基因突变主要引起主动脉和二尖瓣病变，如主动脉扩张、主动脉夹层、主动脉闭锁不全、二尖瓣反流和二尖瓣脱垂等。而FBN1等位基因的完全缺失并不预示着温和表型的出现，且单倍基因剂量不足也可导致典型MFS表型[22]。研究表明，MFS患者的预后取决于疾病的临床表现和治疗，而不是简单地取决于TGFBR2突变的存在与否[23]。TGFBR2基因发生突变的MFS患者临床症状表现倾向于肢体细长和具有心血管疾病，但没有眼部病症[17]。MFS表现型复杂多变，即使同一家系同一等位基因的突变，也会出现严重程度不同的表型，因此，到目前为止，通过某一特定突变基因推测其表型还不可能。由此可见，除了突变基因，MFS患者的表型还可能受环境等其他因素的影响。

4 MFS的主要致死病变及新生儿MFS

患者的致死病变主要在心血管系统，且死亡年龄与心血管病变程度有关。MFS的心血管疾病病症主要表现为二尖瓣脱垂、二尖瓣反流、主动脉根部扩张和主动脉瓣反流等，主要危及生命的心血管并发症是主动脉和主动脉夹层动脉瘤，约1/3的MFS患者有二尖瓣脱垂和（或）主动脉根部扩张的并发症[24-26]。若不提前干预治疗，病程发展快且易危及生命。

新生儿MFS病症往往表现最严重，主要包括指细长、手指屈曲性痉挛、胸部畸形、早衰面容、心脏瓣膜反流和邻近主动脉扩张等，易导致新生儿因心力衰竭致死[27-28]。FBN1基因24～32外显子突变被认为是导致新生儿MFS的主要突变基因[29]。MFS患者有正常的生育能力，因此，对家族遗传性MFS患者及家系成员进行基因检测，确定突变基因位点，对于指导患者及其家属婚育和对其后代进行产前诊断具有十分重要的意义。

5 展望

MFS的发病机制尚未清晰，其基因型和表型之间的差异表明环境等因素可能影响其表型。基因组学、后基因组学、蛋白质组学和环境基因组学的研究表明，大多数疾病由基因突变和环境因素共同影响所致。因此，通过分子生物学、遗传学和生物信息学等技术的应用，从基因、蛋白、细胞、组织、器官、家系和环境等方面进行研究，利于进一步确定MFS的发病机制和遗传特征。对MFS先证者家属进行突变基因单倍型分析和基因检测，提前对MFS患者进行干预治疗，不仅可以进行提前诊断、减缓病程发展，还可以为后续基因治疗、药物靶点治疗和组织工程修复等奠定研究基础，为临床新药应用、生物疗法和基因疗法等提供科学依据。

[参考文献]

[1] Pyeritz RE，McKusick VA.The Marfan syndrome：diagnosis and management[J].N Engl J Med，1979，300（14）：772-777.

[2] Weir B.Leptomeningeal cysts in congenital ectopia lentis：case report[J].J Neurosurg，1973，38（5）：650-654.

[3] Newman PK，Tilley PJ.Myelopathy in Marfan′s syndrome[J].J Neurol Neurosurg Psychiatry，1979，42（2）：176-178.

[4] Cilluffo JM，Gomez MR，Reese DF，et al.Idiopathic（"congenital"）spinal arachnoid diverticula.Clinical diagnosis and surgical results[J].Mayo Clin Proc，1981，56（2）：93-101.

[5] Yellin A，Shiner RJ，Lieberman Y.Familial multiple bilateral pneumothorax associated with Marfan syndrome[J].Chest，1991，100（2）：577-578.

[6] Sakai LY，Keene DR，Engvall E.Fibrillin，a new 350-kD glycoprotein is a component of extraeellular mierofibrils[J].J Cell Biol，1986，103（6）：2499-2509.

[7] Zhang H，Apfelroth S，Hu W，et al.Structure and expression of fibrillin-2 novel microfibrillar component preferentially located in elastic matrices[J].J Cell Biol，1994，124（5）：855-863.

[8] Hollister DW，Godfrey M，Sakai LY，et al.Immunohistologic abnormalities of the microfibrillar-fiber system in the Marfan syndrome[J].N Engl J Med，1990，323（3）：152-159.

[9] Magenis RE，Maslen CL，Smith L，et al.Localization of the fibrillin（FBN） gene to chromosome 15，band q21.1[J].Genomics，1991，11（2）：346-351.

[10] Collod-Béroud G，Le Bourdelles S，Ades L，et al.Update of the UMD-FBN1 mutation database and creation of an FBN1 polymorphism database[J].Hum Mutat，2003，22（3）：199-208.

[11] Thermann R，Neu-Yilik G，Deters A，et al.Binary specification of nonsense codons by splicing and cytoplasmic translation[J].Embo J，1998，17（12）：3484-3494.

[12] Collod-Béroud G，Boileau C.Marfan syndrome in the third millennium[J].Eur J Hum Genet，2002， 10（11）：673-681.

[13] Dietz HC，McIntosh I，Sakai LY，et al.Four novel FBN1 mutations：significance for mutant transcript level and genotype-phenotype correlation of FBN1 mutations 159 EGF-like domain calcium binding in the pathogenesis of Marfan syndrome[J].Genomics，1993，17（2）：468-475.

[14] Smallridge RS，whiteman P，Werner JM，et al.Solution structure and dynamics of a calcium binding epidermal growth factor-like domain pair from the neonatal region of human fibrillin-1[J].J Biol Chem，2003，278（14），12199-12206.

[15] 崔婉婷，金春莲.马方综合征的基因突变筛查及其应用研究[A]//第八次全国医学遗传学学术会议（中华医学会2009年医学遗传学年会）论文摘要汇编[C].北京：中国遗传学会，2009.

[16] Mizuguchi T，Collod-Béroud G，Akiyama T，et al.Heterozygous TGFBR2 mutations in Marfan syndrome[J].Nat Genet，2004，36（8）：855-860.

[17] Boileau C，Jondeau G，Babron MC，et al.Autosomal dominant Marfan-like connective-tissue disorder with aortic dilat ion and skeletal anomalies not linked to the fibrillin genes[J].Am J Hum Genet，1993，53（1）：46-54.

[18] 方凯，陈玉成，曾智.马方综合征分子基因研究进展[J].华西医学，2007，22（1）：191-192.

[19] 王雪涛.汉族马方综合征患者基因突变及临床特征的研究[D].福州：福建医科大学，2012.

[20] Mátyás G，De Paepe A，Halliday D，et al.Evaluation and application of denaturing HPLC for mutation detection in Marfan syndrome：Identification of 20 novel mutations and two novel polymorphisms in the FBN1 gene[J].Hum Mutat，2002，19（4）：443-456.

[21] K■rkk■ J，Kaitila I，L■nnqvist L，et al.Sensitivity of conformation sensitive gel electrophoresis in detecting mutations in Marfan syndrome and related conditions[J].J Med Genet，2002，39（1）：34-41.

[22] Hilhorst-Hofstee Y，Hamel BC，Verheij JB，et al.The clinical spectrum of complete FBN1 allele deletions[J].Eur J Hum Genet，2011，19（3）：247-252.

[23] Attias D，Stheneur C，Roy C，et parison of clinical presentations and outcomes between patients with TGFBR2 and FBN1 mutations in Marfan syndrome and related disorders[J].Circulation，2009，120（25）：2541-2549.

[24] Brown OR，DeMots H，Kloster FE，et al.Aortic root dilatation and mitral valve prolapse in Marfan′s syndrome：an ECHOCARDIOgraphic study[J].Circulation，1975，52（4）：651-657.

[25] Pyeritz RE，McKusick VA.The Marfan syndrome：diagnosis and management[J].N Engl J Med，1979，300（14）：772-777.

[26] 高凌根.马方综合征与Liddle综合征分子遗传学与临床研究[D].北京：北京协和医学院，2011.

[27] Buntinx IM，Willems PJ，Spitaels SE，et al.Neonatal Marfan syndrome with congenital arachnodactyly，flexion contractures，and severe cardiac valve insufficiency[J].J Med Genet，1991，28（4）：267-273.

[28] 牛子儒.马方综合征植入前遗传学诊断技术初步研究[D].北京：中国人民医学院，2013.

篇(4)

【关键词】 精神分裂症；强迫症状；病因学；临床表现

近10年来，国内外对精神分裂症患者强迫症状的研究较多，为了解其系统研究的现状，作者对其发生率、病因学、临床表现及治疗进行了简要综述。

1 OCSS的概念

Obsessive是指反复出现的观点、思想、冲动、意象；Compulsive是指反复出现的、有目的的、有意识的动作行为。在美国的精神病诊断系统中将Obsessive和Compulsive统称为强迫症状（OCS）。OCS在强迫症（OCD）及精神分裂症、抑郁症、焦虑症等疾病中的发生率较高。本文主要介绍精神分裂症的强迫症状（obsessivecompulsive symptoms in schizophrenia， OCSS）。

2 OCSS的发生率

国内OCSS的发生率为1.7%～13.2%。唐瑞春［1］报道3595例住院精神分裂症患者中61例（1.7%）有强迫症状；刘建勋等［2］报道3.9%的精神分裂症患者有强迫症状；李晓菊［3］报道5.3%的住院精神分裂症患者有强迫症状；刘红等［4］发现13.2%的儿童精神分裂症患者有明显的强迫症状；国外报道［5］ OCSS的发生率为13%～40%。说明强迫症状是精神分裂症的常见症状之一。

3 OCSS的可能病因学

3.1 强迫症状与脑结构异常改变 早在1992年YaLe大学的Woods［6］对以强迫症状为主要表现的精神分裂症患者进行的大脑血流影响学研究发现，患者的大脑基底节前扣带回、前额叶皮质的结构和功能异常。1999年美国加洲San Tose脑研究中心的Joseph［7］把有强迫症状的精神分裂症和无强迫症状的精神分裂症分成两组，对照性的研究其脑结构和脑功能，发现有强迫症状的精神分裂症患者的脑结构的改变明显，其基底节、纹状体、前额叶的功能明显障碍。

3.2 强迫症状与高香草酸 1994年Oades［8］研究发现，以强迫症状为主要表现的精神分裂症患者尿中高香草酸（HAV）的浓度增高。HAV为脑中多巴胺（DA）的代谢产物，HAV的浓度增高说明脑中的DA浓度及活性增高。Oades同时还发现患者血清5羟色胺（5HT）的浓度明显增高，说明患者脑内DA与5HT功能亢进。1995年Toren P等［9］ 提出OCSS的产生可能与5HT功能低下或失调有关。2000年徐贵云等［10］提出OCSS的产生可能与5HT和DA功能失调有关。但是，OCSS与5HT和DA的确切关系，有待进一步研究。

3.3 强迫症状与分子遗传学 1999年Bengel［11］从分子遗传学方面研究了强迫症患者和正常对照组5HT转运子（5HTT）5′端调节区域多态性，结果发现强迫症患者5HTT的等位基因I与对照组存在明显差异（46.7%/32.3%，χ2=5.19，P

4 OCSS的临床表现

OCSS的强迫思维内容荒谬，这与精神分裂症的病态思维相关。患者无焦虑、痛苦及求治愿望，自知力不全。而强迫症的强迫症状内容接近现实，不荒谬，患者十分痛苦，自知力完整，治疗要求迫切。下面，我们通过表1，表2来说明OCSS表现。

表1 61例OCSS表现［1］（略）

5 OCSS的治疗

近几年的研究倾向于应用抗精神病药物合并抗强迫症药物治疗OCSS。其理由为抗强迫症药物可直接减轻强迫症状，同时可增强抗精神病药物的血药浓度［12］。Reznik I等［13］将30例存在OCSS的精神分裂症患者随机分为两组，一组给予安定药物加氟伏沙明，另一组给予安定类药物。治疗8 w后氟伏沙明组PANSS总分减少34.3%，YBOCS评分减少29.4%，两组疗效比较差异有显著性。徐贵云等［14］将75例合并OCSS的患者分为利培酮合并安慰剂组（对照组）与利培酮合并氯丙咪嗪组（实验组）进行治疗，发现对照组总有效率为82.9%，显效率为68.6%；实验组总有效率为93.7%，显效率为89.2%。两组比较差异有显著(P

对于药物治疗无效的强迫症患者实施神经外科治疗可能更为有效。而内囊毁损术治疗难治性强迫症已有30年的历史，有报道显示［16］，其总有效率可达55%～78%。内囊毁损术主要是通过干扰额叶丘脑通路或破坏眶额皮质，恢复眶额丘脑间连接系统、额叶尾状核苍白球丘脑系统之间的平衡而达到治疗目的。那么是否可以应用内囊毁损术治疗经药物治疗无效的OCSS哪？

6 结语

OCSS在精神分裂症中较常见，此类患者的大脑基底节、纹状体及前额叶的结构与功能均有明显障碍，其病理过程的产生可能与5HT及DA功能失调有关，但目前还不十分明确。那么是否可通过尝试研究5HTT基因的异常来探索OCSS的发病机制哪？应用抗精神病药物合并氯丙咪嗪或SSRI类抗抑郁剂治疗效果较好，但对经药物治疗无效的患者，是否可以尝试神经外科手段治疗，还有待进一步的探讨。

参考文献

［1］ 唐瑞春，杨家良.具有强迫症状的精神分裂症61例对照研究［J］.四川精神卫生，1994，7（2）：81

［2］ 刘建勋，李莲芳.精神分裂症的强迫症状临床分析［J］.中国神经精神疾病杂志，1996，22（1）：25

［3］ 李晓菊.精神分裂症的强迫症状［J］.临床精神医学杂志，2003，13（1）：37

［4］ 刘红，罗陨军，林节.儿童精神分裂症的强迫症状临床分析［J］.四川精神卫生，1995，8（4）:232

［5］ Berman L， Merson A，Viegner B，et al.Obsession and compulsions as a distinct cluster of symptoms in schizophrenia:a neuropsychological study［J］.J Nery Ment Dis，1998，186：150

［6］ Woods SW. Obsessive and Compulsive in schizophrenia A Study on Cerebrum blood stream phantom［J］.J Clin Psychiatry，1992，53：20

［7］ Oades RD. The brain changes comparison research in schizophrenia［J］.J Neural Tramsm Gen Sect，1994，96：2143

［8］ Joseph. Case study:biochemistry abnor chang on Obsessive and Compulsive in schizophrenia［J］.Psychiatry，1999，62：138

［9］ Toren P，Sarruel E，Weizman R，et al.Case study:emergence of transient compulsive symptoms during treatment with clothiapine［J］.J Am Acad Child Adolesc Psychiatry，1995，34（11）：1469

［10］ 徐贵云，马崔.精神分裂症的强迫症状［J］.中国神经精神疾病杂志，2001，27（1）：76

［11］ Bengel D. Obsession in molecular genetics comparison research［J］.Mol Psychiatry，1999，4：463

［12］ Zohar J， Kaplan Z， Benjamin J. Clomipramine treatment of obsessive compulsive symptomatology in schizophrenic patients［J］.J Clin Psychiaty，1993，54（10）：385

［13］ Reznik I， Sirota P.Obsessive And Compulsive in Schizophrenia a randomized with fluvoxamine and neuroleptics［J］.J Clin Psychopharmacol，2000，20（4）：410

［14］ 徐贵云，马崔.利培酮治疗精神分裂症强迫症状的对照研究［J］.中国神经精神疾病杂志，2001，27（2）：129

篇(5)

关键词：人类基因组 基因克隆 基因组学 结构基因组 功能基因组

人类基因组计划（human genome project,HGP）是由美国科学家、诺贝尔奖获得者Renato dulbecco于1986年在杂志《Science》上发表的文章中率先提出的，旨在阐明人类基因组脱氧核糖核酸（DNA）3×109核苷酸的序列，阐明所有人类基因并确定其在染色体的位置，从而破译人类全部遗传信息。美国于1990年正式启动人类基因组计划，估计到2003年完成人类基因组全部序列测定。欧共体、日本、加拿大、巴西、印度、中国也相继提出了各自的基因组研究计划[1]。由于各国政府和科学家的共同努力，HGP目前已在为全球范围的合作项目；随着数理化、信息、材料等学科的渗透和工业化管理模式的引进，HGP已真正成为生命科学领域的科学工程，基因组（genomics）作为一门新兴学科也应运而生。

与此同时，科学界也在思索人类基因组计划完成后的下一步工作，因此就有了“后基因组计划”（post-genome project）的提法。大多数科学家认为原定于2003年所完成的人类基因组计划只是一个以测序为主的结构基因组学（structural genomics）研究，而所谓的“后基因组计划”应该是对基因功能的研究，即所谓的功能基因组学（functional genomics）。此外，一些新的概念如：“蛋白质组（proteome）”、“环境基因组学（environmental genomics）”和“肿瘤基因组解剖学计划（cancer genome anatomy project,CGAP）”等等也在不断向外延伸。

一、结构基因组学

（一）人类基因组作图

人类基因组作图根据使用的标记和手段不同，初期的作图有二种：一是通过计算连锁的遗传标记之间重组频率而确定它们相对距离的遗传连锁图，一般用厘摩（cM）来表示；二是确定各遗传标记之间物理距离的物理图，一般用碱基（bp）或千碱基（kb）或兆碱基（Mb）来表示。1cM的遗传距离大致上相当于1Mb的物理距离。随着研究工作的进展，遗传图和物理图逐渐发生整合，在此基础上大量引入基因标记，从而形成了新一代的转录图[1]。

1.遗传连锁图 遗传连锁图（genetic map）绘制需要遗传标记，早期的遗传标记主要为生化标记，20世纪80年代中期以限制性片段长度多态性（RFLP）、串联重复序列拷贝多态性和小卫星重复顺序等遗传标记为主，这类标记的数量较少，信息也较低；20世纪80年代后期发展的短串联重复序列（short tandem repeat,STR）也称微卫星（microsatellite,MS）标记，主要为二核苷酸重复序列，如：（CA）n，它们在染色体上分布较均匀，信息含量明显高于RFLP，因而成为遗传连锁分析极为有用的标记；近年来，单个碱基的多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）标记又被大量使用，其意义已超出了遗传作图的范围，而成为研究基因组多样性和识别、定位疾病相关基因的一种新标记。

2.物理图 物理图（physical map）包含了两层意义，一是获得分布于整个基因组的30000个序列标签位点（sequence tagged site,STS），这可使基因组每隔100kb距离就有一个标记；二是在此基础上构建覆盖每条染色体的大片段DNA克隆，如：酵母人工染色体（yeast ar tificial chromosome,YAC）或细菌人工染色体（bacterial artificial chromosome,BAC）、人工附加染色体（human artificial episomal chromosome,HAEC）和人工噬菌体染色体（P1 bacteriophage artificial chromosome,PAC）等连续克隆。这些图谱的制作进一步定位其它基因座提供了详细的框架[2]。

3.转录图 构建转录图的前提条件是获得大量基因转录本即信使核糖核酸（mRNA）的序列，人类基因组中的基因数目约在10万左右，构建转录图首先需要获得人类基因的表达序列标签（expressed sequence tag,EST），以此建立一张人类的转录图，并与遗传图的交叉参照。

4.DNA序列的生物信息学 HGP一开始就与信息高速公路和数据库技术形成了同步发展。迄今，国际上四个大的生物信息中心即美国的国家生物技术信息中心（NCBI）、基因组序列数据库（GSDB）、欧洲分子生物实验室（EMBL）和日本DNA数据库（DDBJ）已经建立和维持了源自数百种生物的互补DNA（cDNA）和基因组DNA序列的大型数据库。这些中心和全球的基因组研究实验室通过网点、电子邮件或者直接与服务器和数据库联系而获得的搜寻系统，使得研究者可以在多种不同的分析系统中对序列数据库提出质询，这些分析包括基因的发现、蛋白质模体的鉴别、调控元件的分析、重复序列的鉴别、相似性的分析、核苷酸组成的分析以及物种间的比较等。

（二）基因组的基本结构和进化

人类基因组研究的目的，不仅为了单纯地积累数据，而且要提示数据中所蕴藏的内在规律[3]，从而更好地认识生命体。近年来，随着模式生物体测序的相继完成和人类基因组测序速度的加快（到1999年12月已宣布完成人类第22号染色体的完全测序），特别是生物信息所提供的强有力的分析和综合手段，使人人能够逐渐透过浩瀚的基因组序列信息，去探索一些更为本质的问题，如：基因组的复杂度与生物进化、基因组编码序列的结构、基因和蛋白家族、基因家族的大小及其进化。

（三）疾病的基因组学

HGP的直接始动因素是要解决包括肿瘤在内的人类疾病的分子遗传学问题[4]，因此与人类健康密切相关。另一方面，8000多种单基因遗传病和多种大面积危害人群健康的多基因疾病（如：肿瘤、心血管病、代谢性疾病、神经疾病、精神疾病、免疫性疾病）的致病基因和疾病相关基因占人类基因组中相当大的一部分。因此，疾病基因的定位、克隆和鉴定是HGP的核心部分。

20世纪90年代之前，绝大多数人类遗传性疾病的原发生化基础尚不清楚，无法用表型-蛋白质-基因的传统途径进行研究。在HGP的遗传和物理作图带动下，出现了最初被称为“反求遗传”、90年代初又改称为“定位克隆法”的全新思路。该思路的关键内容是：应用细胞遗传学定位和家第连锁分析方法，首先将疾病基因定位于染色体的特定位置，然后通过进一步的遗传和物理作图，使相关区域压缩至1Mb之内，此时即可构建YAC、BAC、PAC、HAEC或粘粒（comid）等克隆重叠样，从中分离基因，并在正常人和患者的DNA中进行结构比较，最终识别出疾病基因。包括囊性纤维化、Huntington舞蹈病、遗传性结肠癌、乳腺癌等一大批重要疾病的基因是通过“定位克隆”发现的，从而为这些疾病的基因诊断和未来的基因治疗奠定了基础。随着人类基因图的日臻完善，一旦某个疾病位点被定位，即可从局部的基因图中遴选出结构、功能相关的基因进行分析，将大大提高疾病基因发现的效率。

目前，人类疾病的基因组学研究，已深入到多基因疾病这一难点。多基因疾病难以用一般的家系遗传连锁分析取得突破，需要在人群和遗传标记的选择、数学模型的建立、统计方法的改进等方面进行不断的探索。

二、功能基因组学

HGP当前的整体发展使功能基因组学提到了议事日程[5]，出现了结构和功能基因组学向功能基因组学过渡、转化的过程。一般认为，在功能基因的组研究中可能的核心科学问题有基因组的多样性和进化规律；基因组的 表达及其调控；模式生物体基因组研究等。

（一）基因组多样性

人类是一个具有多样性的群体，不不同群体和个体在生物学性状以及在对疾病的易感性/抗性上的差别，反映了进化过程中基因组与内、外环境相互作用的结果。开展人类基因组多样性的系统研究，无论是对于了解人类的起源和进化，还是对于医学均会产生重大的影响。各种常见多因素疾病（如：高血压、糖尿病和精神分裂症等）相关基因的研究将成为功能基因组时代的研究热点。除了利用多态性遗传标记进行精细定位这一传统途径，也将采用基因组水平再测序的方法直接识别变异序列，即选取一定数量的受累和未受累个体，对所有疾病相关或候选基因的全序列（或其编码区）进行再测序，准确定位其变异相关标记位点。同样，肿瘤研究也需要对肿瘤相关基因进行大规模的再测序。

（二）识别人类基因的共同变异

已知大多数人类基因的等位基因数量是有限的，常仅有2～3种。形成这种遗传多样性局限性的原因，很有可能是因为现代人类来源于一个相当小的群体，这有助于揭开许多疾病敏感性的奥秘。如：载脂蛋白E基因有三种主要变型（E2、E2和E4），可以解释老年痴呆症和心血管疾病的风险性；血管紧张素原转换酶（ACE）与心血管疾病一定相关性；化学趋化因子受体CKR-5在一定程度上影响对人类免疫缺陷病毒（HIV）的敏感性等。非编码区对评价疾病风险也是重要的，精确定位非编码区变异的方法可以是对调控区域变异的系统性筛查，也可利用精密遗传图在人类群体中识别祖先染色体节段。

三、药物基因组学

基因组多样性也在一定程度上决定了人体对药物的反应，通过对影响药物代谢或效应通路有关基因的编码序列的再测序，有可能提示个体对药物反应差异的遗传学基础，这就是“药物基因组学”（pharmacogenomics）的主要内容[6]；以此作为延伸，提示个体对环境反应差异的遗传学基础的环境基因组学也已露端倪。

四、蛋白质组学

蛋白质组学是要从整体上研究蛋白质及其修饰状态。目前正在发展标准化和自动化的二维蛋白质凝胶电泳的工作体系，包括用一个自动系统来提取人类细胞的蛋白质，继而用色谱仪进行部分分离，再用质谱仪检测二维修饰，如：磷酸化和糖基化。此外，也有人在设计和制作各种蛋白质生物芯片；蛋白质的另一个重要工作内容是建立蛋白质相互作用的系统目录。生物大小即蛋白-蛋白和蛋白-核酸之间的互作构成了生命活动的基础，这些互作有可能以通用的或特殊的“陷井”（如：酵母双杂交系统）加以识别[7]。

总之，基因组学正方兴未艾，其现实意义和深远意义已得到全体人类的共识，预期在不远的将来，人类基因组学将对人类的健康、计划生育、优生优育产生重大影响。

参考文献

1 Rowen L. Mahairas G, hood.L.Science,1997;278:605-607

2 Goffeau A,Barrell h,Bussey H et al. Sceince,1996;274:546-567

3 Kleyn PW,Vesell eS.Develop Sci,1998;18:1820

4 Housman D,Ledley fD.Nature Biotech,1998;16:492

5 Hitert P,Boguski m.Science,1997;278:568

篇(6)

关键词基因治疗;治疗方式;发展前景

中图分类号r459.9文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)01-0025-01

美国是世界上最早开展基因治疗的国家,也是目前开展基因治疗最多的国家。我国在1991年7月开始基因治疗的临床研究,最早的工作是对b型血友病的基因治疗及利用抑癌基因对癌症的基因治疗[1]。基因治疗目前主要用于治疗对人类健康威胁严重的疾病,包括遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病等[2]。

1基因治疗的方式

1.1体内基因治疗

体内基因治疗是指将具有治疗功能的基因直接转入病人的某一特定组织中。利用反转录病毒载体已成功地将真核基因转入动物细胞,但通过质粒dna的直接操作,将更加省时而且产量较高;采用温和病毒载体的体内基因治疗主要是通过腺病毒和单纯疱疹病毒来完成的,即将载有矫正基因的载体直接注射入需要这些基因的组织。以腺病毒为载体的体内疗法在遗传性疾病方面,目前主要见于囊性纤维变性的基因治疗研究。多数研究表明,基因治疗纠正了呼吸道上皮的氯离子转运缺陷,使跨上皮基础电位下降,肺功能有所改善[3]。

1.2反义疗法

反义疗法主要是通过阻遏或降低目的基因的表达而达到治疗的目的。反义疗法是通过引入目的基因的rna的反义序列而达到上述目的。当引入的反义rna与mrna相配比后,用于翻译的mrna的量就大大减少,因而合成的蛋白的量也相应大大减少。引入的反义序列也可能与基因组dna互补配对,从而阻遏mrna的转录。这2种情况都会使细胞中靶基因编码的蛋白合成大大减少,以达到基因治疗的目的。

1.3通过核酶的基因治疗

20世纪80年代初,美国科学家cech和altman发现了核酶,核酶是指由rna组成的酶,能够序列特异性地抑制靶mrna。近年来,核酶在抑制癌基因的表达[4]、增强肿瘤对药物的敏感性及抑制肿瘤血管的生成等方面的应用得到了广泛的研究。

1.4自杀基因疗法

自杀基因疗法是恶性肿瘤基因治疗领域最有希望的方法之一,已广泛用于各种恶性肿瘤的基础研究和临床试验性治疗。它是用药物敏感基因转染肿瘤细胞,其基因表达的产物可以将无毒性的药物前体转化为有毒性的药物,影响细胞的dna合成,从而引起该肿瘤细胞的死亡。

2基因治疗存在的问题

2.1基因治疗的社会和伦理问题

基因治疗不仅仅是一种医疗方法,它还涉及很多其他问题。因为当人们试图“纠正”人类自身“不正常”的基因时,这种纠正的后果是无法预料的。由于人类的遗传信息非常复杂,转基因也可能带来不可预料的后果,没有人能保证这种基因结构的改变绝对不会造成人类某一未知功能的缺失。另外,当人们试图把基因治疗引入生殖细胞时,又涉及后代基因结构的改变问题,且改变将直接影响这个“未来人”,这是一个很难解决的伦理问题。

2.2基因治疗的技术问题

目前,基因治疗的对象是单基因的缺陷,但许多疾病涉及多个基因之间复杂的调控和表达关系。对这类疾病的基因治疗难度很大,因为向细胞中导入多个基因后,使几个基因之间能保持正常的调控关系几乎是不可能的。即使是单基因缺陷症,使导入细胞的基因能正常表达也是一个较复杂的问题。将基因导入细胞后,其表达量的多少是直接影响能否达到治疗的目的和有无副作用的关键。但这个问题将会在人类基因组计划完成的基础上,对人类后基因组计划的开展,弄清了人类基因之间复杂的调控联系后而最终得到解决。只有这样,才能在基因治疗中尽量做到使导入的基因处于正确的调控下,取得治疗效果,消除副作用。

3展望

以基因转移为基础的基因治疗要在临床上很好地应用,还有待理论和各种技术的进一步发展。过去20~30年基因治疗的发展已取得了巨大成就,已被看成是对先天和后天基因疾病的潜在有效的治疗方法,不过其依然存在缺少高效的传递系统、缺少持续稳定的表达和宿主产生免疫反应等问题。今后基因治疗研究将向2个方向发展:一是基础研究更加深入,以解决在临床应用中遇到的一些困难及基因治疗本身需要解决的一些难点;二是临床试用项目增多,实施方案更加优化,判断标准更加客观,评价效果更加精确。总之,随着分子生物学、分子遗传学以及临床医学的发展,基因治疗也会不断发展,日趋成熟,很多难题会得到解决,并在临床上得到广泛应用。 编辑整理

4参考文献

[1] 李立家,肖庚富.基因工程[m].北京:科学出版社,2004.

[2] anderson w.human genetherapy[j].nature,1998(392):25.

篇(7)

关键词：多囊卵巢综合征；临床研究；进展

临床妇科内分泌疾病中，多囊卵巢综合征（PCOS）较为常见，以持续无排卵和雄激素过多为主要特征，是一种以多种代谢异常、内分泌紊乱为主的异质性临床综合征，对患者的生命健康造成了严重影响[1]。PCOS治疗主要依据病变程度、患者年龄及就诊目的对治疗措施进行选择，提倡系统性、个体化、综合性的治疗，并与预防相结合，以最大限度的改善预后。本文对相关研究及其临床特点进行分析，旨在为临床治疗方案的制定提供参考依据，现将相关内容综述如下[2]。

1 PCOS与遗传的相关性

PCOS存在一定的家族聚集现象，故遗传因素对之有一定的影响存在，在目前对PCOS研究的热点内容中，分子遗传学为较重要的部分[3]。研究显示，PCOS为共显性遗传常染色体，其遗学学基础为家族聚集性[4]。PCOS可能由环境因素与致病基因相互作用导致，为多基因病，与多个基因突变密切相关。与PCOS发病存在关联的候选基因中，有学者共提出37个，如相关甾体激素合成基因，包括性激素结合球蛋白基因、胆固醇侧链解酶基因等。相关胰岛素活性及其分泌的基因如胰岛素受体基因、胰岛素基因等[5]。

CYP11α基因于15号染色体上定位，以胆固醇侧链裂解酶为编码。对胆固醇有催化作用，使其旁链分裂转化为孕烯醇酮，为与雄激素合成代谢有重要关系的酶。故在PCOS基因研究中，CYP11α在候选基因中占重要地位。CYP11α微卫生多态性是重要的造成PCOS高雄激素血症的相关遗传因素，属较为重要的遗传易感位点，具有深入科研价值[6]。

PCOS的相关特征中，还包括高雄激素血征，SHBG调节雄二醇、睾酮对靶器官的作用。SHBG水平可受营养、代谢、激素等多因素影响，为人类性甾体激素血浆运输蛋白，由肝脏产生。与正常人SHBG比较，PCOS患者呈较低水平。SHBG是PCOS候选基因之一，其在PCOS患者中水平出现下降具有一定的遗传学背景[7]。胰岛素基因在染色体11p15.5上分布，其存在的可变数目串联是造成PCOS特别是无排卵的患者主要的可疑性位点，在2型糖尿病及高胰岛素血症患者的发生机制中均有一定的作用产生。

在细胞水平上胰岛素首先与受体结合发挥作用，胰岛素受于细胞膜上，是一种膜蛋白，为四联体，分别有2个α亚基及β亚基构成。α亚级与胰岛素结合，有配体结合的区域，于细胞外分布。β亚基含13个酪氨酸残基，为跨膜结构，具有酪氨酸激酶的活性。编码胰岛素受体基因对受体酪氨酸激酶的活性有着重要的决定作用。研究发现，位于17外显子1058位点有体重指数（BMI）和TC等位基因多态性出现，故PCOS非肥胖者可依据此特点进行诊断。

2 PCOS与IR相关性

临床对IR在PCOS患者中存在已有共性研究，PCOS患者糖代谢异常中高胰岛素血症及IR为基本特征，有约63.4%的发生率[8]。肝脏清除胰岛素的效果下降及周围IR为IR发生的主要原因，周围IR可能为变异的胰岛素受体基因造成胰岛素受体数目不同程度的减少，而高胰岛素血症为一种IR的代偿性反应[9]。在胰岛素受体有缺陷情况存在的情况下，胰岛素生长因子受体与升高胰岛素结合，对卵泡膜细胞进行刺激，使雄激素分泌增多，对胰岛素样生长因子结合蛋白及肝脏SHBG合成起到抑制作用，使游离IGF-1和有生物活性的雄激素增加。相关研究显示，POCS异常与心血管疾病，肥胖均有一定相关性。

3 PCOS与脂肪细胞因子相关性

肥胖患者占PCOS总患者人数的50%，脂肪细胞因子在相关疾病的发生及肥胖中有着重要作用。脂肪细胞为较活跃的内分泌代谢器官，是能量储存场所，通过对各种脂肪细胞因子分泌，如脂联素、瘦素等参与体内能量平衡调节和复杂的代谢活动，并在相关疾病和肥胖中存在。

3.1 瘦素相关特点分析 瘦素为脂肪细胞分泌的一种蛋白，在机体肥胖基因编码中，其为氨基酸残基，第146个，通过下丘脑受体对大脑机体脂肪状态进行通知，进而达到对体重控制的效果。对外周和中枢均有调节作用[10]。外周组织和下丘脑均存在活性瘦素受体。除通过对下丘脑-卵巢轴、垂体功能对性激素的内分泌和合成造成影响，还存在间接或直接的外周作用。卵泡液内高浓度瘦素在外周对卵母细胞和卵泡的成熟进行干扰，对排卵产生抑制。血中高浓度瘦素对颗粒细胞作用，对芳香化酶活性进行抑制，对雄激素转化为雌激素进行阻止，增高血雄激素水平，最终发展至PCOS。PCOS患者体内，瘦素的作用呈多样且复杂性，即可在能量代谢途径上作用，造成IR形成而诱导PCOS发生，也可对生殖系统直接作用对激素的代谢和合成进行干扰，引起疾病发生。研究发现，血清瘦素水平在PCOS患者中通常为异常表现，故PCOS发病中瘦素通过对胰岛素进行调节而产生一定作用。故血清瘦素水平与PCOS的发生存在较大相关性，需对PCOS代谢异常中瘦素的特点进一步研究，以为PCOS的临床诊治提供依据。

3.2 脂联素（APN）分析 脂联素为相对分子量为30000的蛋白，由脂肪组织特异性分泌，是最近发现的脂肪细胞因子。APN具有抗动脉硬化、抗炎、调节糖代谢、改善IR增增加胰岛素在外周组织的敏感性，其水平的减低与动脉粥样硬化、糖尿病、IR存在密切相关性[11-14]。通过对脂肪代谢产能进行促进，降低脂脉在体内的含量，进而减轻肝脏及血液中脂肪酸含量，降低血糖浓度，使胰岛素的敏感性提高[15]。有学者研究显示，PCOS患者中APN可能为发生2型糖尿病等并发症远期特点的预测指标，需加强PCOS低水平APN患者的随访，以对糖代谢异常进行防治[16-18]。

4 PCOS与心理、精神的因素

PCOS的研究已向营养、生化等多个领域涉及，但对心理学的相关研究较少，研究表明，PCOS患者对生活的满意度较低，精神、心理因素对患者造成严重不利影响，是导致远期并发症发生的重要因素[19-20]。心理、社会、精神对人体尤其是内分泌系统有较大的影响，长期恐惧忧虑、精神紧张、精神压抑、环境改变等会导致排卵异常和神经内分泌障碍，而目前，快节奏的生活方式使女性心理压力更大，需加强心理因素引起PCOS的研究。

5 小结

综上，PCOS为代谢性疾病，具有多基因遗传倾向，其发病机制及病因尚不十分明确，对PCOS的研究目前已涉及多个领导领域，在基因、脂肪细胞因子方面较集中，随着医疗科技和医学的进一步发生，对PCOS的认识也会加深，为治疗中依据病因对方案进行制定提供了依据，具有非常积极的作用。

参考文献：

[1] Hickey M，Sloboda DM，Atikinson HC，et al.The relationship between maternal and umbilical cord androgen levels and polycystic ovary syndrome in adolescence：a prospective cohort study[J].J Clin Endocrinol Metab，2009，94（10）：3714-3720.

[2] 李国屏，李小红，陈湘梅，等.多囊卵巢综合征与精神因素、家族史、饮食、运动的相关关系分析[J].中国妇幼保健，2006，21（6）：740-743.

[3] 刘金勇，刘嘉茵，韩素萍，等.丙戊酸钠对卵泡内膜细胞雄激素分泌及相关甾体合成酶改变的影响[J].生殖与避孕，2005，25（11）：655-9.

[4] 闫妙娥，宋娟娟，吴效科.PCOS是卵巢对胰岛素超敏综合征[J].生殖与避孕，2006，26（4）：233-6.

[5] 陈子江，李媛，赵力新，等.超声下未成熟卵泡抽吸入治疗多囊卵巢综合征不孕的临床研究[J].中华妇产科杂志，2005，40（5）：295-298.

[6] 王佳，詹平.双酚A对机体影响及其机制研究进展[J].预防医学情报杂志，2005，5（7）：581-582.

[7] 郁琦，金利娜.第2届全国多囊卵巢综合征及其相关疾病治疗新进展专题研讨会纪要[J].中华妇产科杂志，2007，42（5）：291-293.

[8] 石玉华，陈子江. 多囊卵巢综合征易感基因的研究进展[J].中华妇产科杂志，2007，42（5）：345-347.

[9] Munir I，Yen HW，Baruth T，et al.Resistin stimulation of 17alpha-hydroxylase activity in ovarian theca cells in vitro：relevance to polycystic ovary syndrome.J Chin Endocrinol Metab，2005，90（8）：852-7.

[10 ]Fluck CE，Mille WL，GATA-4 and GATA-6 modulate tissue specific transcription of the human gene for P450c17 by direct interaction with Sp 1 .Mol Endocrinol，2004，18（5）：1147-57.

[11] 陈子江，石玉华，赵越然，等.胰岛素受体基因多态性在多囊卵巢综合征发病的关系[J].中华妇产科杂志，2004，39（6）：345-347.

[12] 熊文琴，张文权. 多囊卵巢综合征患者胰岛素抵抗与内分泌异常、心血管疾病风险的关系[J].实用预防医学，2007，14（2）：363-365.

[13] 刘泽安，陈利馨. 多囊卵巢综合征胰岛素抵抗性不孕症药物治疗临床研究[J].中国计划生育学杂志，2003，12：741-743.

[14] 邵瑞云，郎丰君，蔡金凤，等.补肾活血中药加克罗米芬治疗多囊卵巢综合征所致不孕的临床观察[J].中国中西医结合杂志，2004，24（1）：41-43.

[15] 王兴娟，王静，贾丽娜，等.81例多囊卵巢综合征患者血清瘦素观察[J].复旦学报（医学版），2007，34（4）：537-540.

[16] 陈友国，沈宗姬，胡建铭，等.脂联素对多囊卵巢综合征内分泌代谢异常的影响[J].江苏医药，2006，32（2）：114-117.