абстрактно

Генетичните, както и клиничните данни предполагат, че катехол О-метилтрансферазата (COMT) участва в няколко сложни психиатрични състояния. Последните проучвания описват връзка между полиморфизма на Val158Met COMT и паническото разстройство. По-нататъшни скорошни изследвания предоставят доказателства, че има или има локуси в или близо до гена COMT, които могат да допринесат за податливостта към паническо разстройство. За по-нататъшно оценяване на ефекта на полиморфизма Val158Met COMT върху паническо разстройство, генотипирахме този маркер в кодиращата област на гена COMT и два други варианта (rs737865 и rs165599), съответно в регион 5 на Canad. проби: 121 основни семейства и 89 случая със съответни контроли. В ядрени семейства се наблюдава значителен дисбаланс на предаване за валиновия алел между полиморфизма Val158Met COMT и алелите на паническото разстройство (p

катехол

COM карта на гените (29 kb) с относителни SNP позиции (без мащабиране).

Изображение в пълен размер

Тъй като генът COMT е силен кандидат ген за PD, тествахме хипотезата за възможна връзка на полиморфизмите COMT с PD в две независими канадски проби.

МЕТОД

елементи

генотипиране

Геномната ДНК се извлича чрез стандартни методи с високо съдържание на сол. Три единични нуклеотидни полиморфизми на гена COMT, rs737865, rs4820 и rs165599, бяха генотипизирани с помощта на анализа Assays-by-Design® (ABI Applied Biosystems, Foster City, USA). PCR амплификация и алелна дискриминация бяха извършени на ABI Prism 7000 Sequence Detection System (ABI Corporation, USA) с помощта на специфични за алела флуоресцентно маркирани сонди.

статистика

Пробата за контрол на случая беше анализирана с χ 2 статистически данни и нивото на значимост, зададено на p = 0,05. Използвахме корекция на Bonferroni за χ 2 теста, за да коригираме за многократно тестване и p-стойностите бяха счетени за статистически значими за p = 0,02 в група пациенти. -контрол; за да сравним пациентите с пациентите от мъжки пол, ние определихме нивото на значимост на p = 0,01. Точният тест на Fisher беше приложен, когато честотата на която и да е клетка в таблицата беше по-малка от пет. Тестът за прехвърляне на дисбаланс (TDT) (Spielman et al., 1993), както и тестът за семейни асоциации (FBAT) бяха използвани за анализ на нуклеарни семейства (Laird et al., 2000). Това беше използвано, за да позволи включването на други роднини. Удълженият тест за неравновесно предаване (eTDT) се използва за анализ на предаването на майки срещу бащи (Sham and Curtis, 1995). За да оценим общия ефект на валиновия алел в две независими проби от ядрени семейства и контролни случаи, ние преобразувахме тези две χ 2 стойности в съответните z-резултати, добавихме z-резултати и използвахме обратния нормален метод, за да получим обща стойност на z (Hedges et al, 1985). Анализът на асоциацията и оценката на честотата на хаплотиповете бяха извършени с помощта на COCAPHASE 2.35 за случай и контролна проба и TDTPHASE за малки семейства (Dudbridge, 2003).

РЕЗУЛТАТИТЕ

Разпределението на генотиповете не се различава значително от предсказаното от равновесието на Харди-Вайнберг при пациенти и контролни групи или в подгрупи.

Измерването на междумаркерния неравновесен баланс (LD), обозначен като D ', беше изчислено и за двете проби: в малката фамилна извадка за rs787365 и rs4680 D' = 0, 22, за rs787365 и rs165599 D '= 0,27 и за rs4680 и rs165599 D = 0,01; в случай - контролна проба rs787365 и rs4680 D ′ = 0, 72, за rs787365 и rs165599 D ′ = 0, 23 и за rs4680 и rs165599 D ′ = 0, 62.

Резултатите от анализа на асоциацията са обобщени в Таблица 1. Честотата на контролните алели за варианта Val158Met е в съответствие с последните открития при европейски американци (Palmatier et al, 2004). Наблюдава се асоциация при разпределението на генотипа и алела с относителния излишък на валинов алел при пациенти с PD (брой генотипове: 2 = 9, 92, df = 2, p = 0,007; брой алели: 2 = 7, 71, df = 1, p = 0,005). Чрез анализ на подгрупата установихме, че този ефект се дължи главно на група от 59 пациенти с PD (брой генотипове: p ​​= 0,014; брой алели: 2 = 6,94, df = 1, p = 0,008). Няма значителна разлика между пациентите от мъжки пол (n = 30) и здравите контроли. При пациенти с PD с агорафобия (n = 68) е установено, че валинният алел е значително свързан със заболяването (брой генотипове: p ​​= 0,01) (данните не са показани). TDT анализът (Таблица 2) разкрива по-често предаване на високоактивния валинов алел (58 срещу 28) от хетерозиготни родители на пациенти с PD, предоставяйки доказателства за значителна алелна асоциация (χ 2 = 10, 47, df = 1, p = 0,005 ). В допълнение, FBAT анализът показва връзка между паническото разстройство и полиморфизма Val158Met (Z = 2.853, p = 0.004; данните не са показани в таблица 2).

Маса в пълен размер

Маса в пълен размер

Комбинацията от петна от две независими проби осигурява по-голяма значимост (z = 4, 251, p = 0, 00002 (двойно)).

За маркери rs165599 и rs737865 не са открити значими резултати в нито една от пробите (таблици 1 и 2).

Анализът на предаването на майката и бащата не показва значими резултати за маркери rs165599 и rs737865, докато предаването на майката и бащата е значително за полиморфизма Val158Met (предаване от майката: p = 0,019; предаване по баща p = 0 0006).

Резултатите от анализа на хаплотипа са обобщени в Таблица 3. В случая на контролната проба двата хаплотипа разкриват значителна връзка с PD. В извадката от ядрени семейства тези два хаплотипа не показват значими резултати, докато други хаплотипове стават значими.

Маса в пълен размер

ДИСКУСИЯ

Полиморфизмът Val158Met на гена COMT е широко изследван при различни разстройства и личностни черти. В допълнение, няколко проучвания са установили връзка с PD (Domschke et al., 2004; Hamilton et al., 2002; Woo et al., 2002). Следователно нашата априорна хипотеза беше, че този полиморфизъм е свързан с PD. Последните проучвания показват, че други локуси в или близо до COMT гена могат да допринесат за етиопатогенезата на PD (Hamilton et al, 2002). Съобщава се, че хаплотиповете са свързани с шизофрения (Palmatier et al., 2004; Shifman et al., 2002) и изглежда влияят на чувствителността на свързаните с тревожността черти на личността (Stein et al, 2005). Следователно, в допълнение към полиморфизма Val158Met, ние изследвахме два COMT генни маркера, избрани в горните проучвания, които биха могли да бъдат свързани с PD (Shifman et al, 2002; Stein et al., 2005).

Смята се, че високоактивният валинов алел премахва синаптичните допамини с по-висока скорост, като по този начин ефективно намалява фронталната допаминова активност. Има доказателства, че валиновият алел на полиморфизма Val158Met COMT пречи на префронталната функция при здрави индивиди (Malhotra et al, 2002). Пациентите с PD показват повишена префронтална чувствителност в сравнение със здрави доброволци в проучването fMRI с думи, свързани с риска (Maddock et al, 2003). Изглежда, че недостатъците в обработката на информация играят ключова роля в етиопатогенезата на PD (Ludewig et al, 2005). По този начин генетичната вариация на COMT може да повлияе на префронталните кортикални процеси, които са от значение не само за здрави индивиди, но и за симптоматиката на PD.

За разлика от нашите констатации във варианта Val158Met, резултатите са две азиатски проучвания (Ohara et al, 1998; Woo et al, 2004). Ohara et al. (1998) изследват проба от пациенти с тревожно разстройство (n = 108), включително малък брой пациенти с PD (n = 29), и не установяват връзка. Тази малка извадка от пациенти с ПД имаше много малка сила да открие величината на COMT ефектите, наблюдавани в нашето проучване, както и в Domschke et al. (2004) и Hamilton et al. (2002). Освен това не е ясно дали са извършвани контролни органи по пол и възраст, тъй като авторите не са предоставили тази информация. Woo и сътр. (2004) откриват номинално значима връзка с по-малко активен метионинов алел в клинично характеризирана корейска проба от PD (n = 178). Обяснението за тези различни резултати може да е от различен етнически произход с ниска честота на по-малко активни метионинови алели в азиатската популация.

Друг важен въпрос, който трябва да бъде повдигнат, е специфичността: изглежда ясно, че връзката между полиморфизма Val158Met и психопатологията не е специфична за PD. Асоциация е установена и при шизофрения (Goldberg et al., 2003; Shifman et al., 2002), голяма депресия (Massat et al, 2005), бърз цикъл на биполярно разстройство (Kirov et al., 1998) и личностни характеристики свързано с безпокойство (Stein et al., 2005). Това може да предполага, че участието на вариантите на COMT би било „общ дефицит“, водещ до няколко синдрома, вместо „специфичен дефицит“, свързан с PD или друг специфичен синдром. За разлика от очевидните общи ефекти на COMT, ролята на гена CCK-B рецептор изглежда се подразбира по-специфично за PD (Hösing et al., 2004; Kennedy et al., 1999). Има достатъчно доказателства, че холецистокининът и CCK-B рецепторът играят важна роля в невробиологията на PD, както е описано в проучвания върху животни, изискващи проучвания и генетични изследвания (Bourin and Dailly, 2004; Bradwejn и Koszycki, 2001). Тъй като вариантът COMT, както и CCK-B рецепторът се повтарят в промоторната област, са свързани с PD при кавказците, възниква въпросът дали PD е резултат от комбинация от общи дефицити, като COMT, или в комбинация с PDA . специфични, например холецистокинин.

Едно ограничение на това проучване е малкият брой и в двете проби. Основното предимство на нашето изследване обаче е, че повторихме резултатите си в две независими проби, което е силен индикатор за надеждността на резултатите.

И накрая, въпреки докладите за репликация, COMT Val158Met може да не е клинично значим полиморфизъм на хромозома 22q11.2, а по-скоро да е в LD с друг близък маркер, участващ в риска от PD.

Като се има предвид, че ролята на варианта COMT Val158Met в PD сега се съобщава в четири проучвания, включително настоящото разследване, с достатъчна сила (Domschke et al., 2004; Hamilton et al., 2002; Woo et al, 2004), допълнително изследването на ген COMT и близките маркери на хромозома 22 са оправдани за подобряване на нашето разбиране за генетичната основа на PD. Ако се докаже, че е включен COMT, тогава могат да бъдат разкрити нови цели за разработване на лекарства, което да доведе до подобрено фармакологично лечение на паническо разстройство.

Благодаря

Това проучване беше подкрепено с грант от Канадския институт за здравни изследвания (CIHR 44085) и грант от Медицинския факултет на университета в Мюнстер в Германия, МВФ (DE 520207). Бихме искали да благодарим на Роуз-Мари Мюлер RN, Иван Фрумински, BscN и Мария Пици, BscN за помощта в изследванията и Мери Смирнив за помощта при подготовката на ръкописа. Д-р JL Kennedy е консултант на Glaxo Smith Kline от юни 2004 г. Д-р J Bradwejn е получател на средства от Pfizer за клинични изпитвания и от Servier за непродуктово обучение.