miRNA-16、circRNA-100679、miRNA-124表達水平與抑郁癥嚴重程度的相關性研究

徐彩霞,蔣 慶

(1.江蘇省泰興市人民醫院 精神科,225400;2.江蘇省泰興市精神病防治院 精神科,225400)

抑郁癥屬于精神系統疾病,病人可有思維緩慢、情緒低落、言語活動減少的表現,家庭收入、居住環境等均會影響其發生,目前在世界范圍內,抑郁癥所致疾病負擔占居第四位[1]。從神經生化角度來講,乙酰膽堿能神經元亢進、去甲腎上腺素表達量不足、5-羥色胺及其受體減少、多巴胺及其受體不足均是目前被廣為接受的發病機制假說[2]。微小RNA(miRNA)直接調控重要蛋白表達進而參與疾病發生已經獲得了共識,而近年來,人們認為各種非編碼RNA(ncRNA)包括miRNA、環形RNA(circRNA)、長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)等也同樣可以影響DNA的轉錄過程,從而參與包括抑郁癥在內的疾病發展[3]。有研究指出[4-6],miRNA-16、circRNA-100679、miRNA-124均可參與抑郁癥的發病進程,然而有關其與該病嚴重程度相關性的研究并不多見,為此,我們就以上問題進行了探究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

將2015年1月至2018年7月于本地區首次確診為抑郁癥的81例病人定義為觀察組,將同期于我院體檢且結果提示無明顯異常的80名健康成年人定義為對照組。觀察組中男37例,女44例,年齡(42.87±5.15)歲;對照組中男 35例,女45例,年齡(42.98±5.23)歲。2組性別、年齡差異無統計學意義,均具有可比性。本研究已經過倫理委員會審批。納入標準:觀察組病人均符合單項抑郁癥的診斷,并于我院接受抗抑郁治療,對照組則均排除;簽署知情同意書;資料完整;年齡在18周歲以上。排除標準:合并嚴重的器質性病變;合并惡性腫瘤;符合其他類型抑郁癥診斷標準者;有自殺傾向者;有酒精及藥物濫用病史者。

1.2 方法

1.2.1 2組RNA相對表達量的檢測 分別于觀察組病人治療前(入組后)、治療后次日清晨及對照組病人體檢當日抽取其空腹肘靜脈血約8 mL左右,采用抗凝采血管收集標本。2 h內于離心機中離心,3 500 r/min離心15 min獲取血清,-80 ℃保存。用預冷的PBS緩沖液沖洗,加入TRIzol試劑1 mL,并將其轉移至無RNA酶的離心管中。加200 μL的三氯甲烷,搖勻后離心(轉速12 000×g,時間20 min,溫度4 ℃),小心吸取上清,加入等體積的無水乙醇。將樣品加入離心柱離心,并采用WB共洗滌3次。采用新的離心管收集,加50 μL的無RNA酶水,離心(轉速10 000×g,時間3 min,溫度4 ℃),共檢測3次。采用Evolution分光光度計就樣品RNA的A280、A260進行檢測,使其在1.9～2.2,共檢測3次。依次于新離心管中加入緩沖液10 μL,RNA模板2 μL,引物1.2 μL,逆轉錄酶0.2 μL及無RNA酶水至20 μL,進行逆轉錄(25 ℃ 30 min,42 ℃ 30 min,85 ℃ 5 min)。將10 μL的PCR試劑,上下游引物各3 μL(100 μmol/L),cDNA 1 μL,三蒸水3 μL加入小離心管中。采用Applied Biosystems Veriti PCR儀分析,參數設置:95 ℃ 3 min,95 ℃ 30 s,62 ℃ 40 s,循環數為40。過程結束后,將所獲取數據保存,采用Excel 軟件計算RNA的相對表達量(2-△△Ct法)。

1.2.2 抑郁嚴重程度評估 于觀察組病人入組時及治療療程結束后采用漢密爾頓抑郁量表17版本(HAMD-17)進行評分,采用治療前后評分差/治療前評分得出減分率,得分在≥75%、25%～<75%、<25%范圍內可分別定義為A、B、C 3組。HAMD-17評分較高者癥狀較重。

表1 2組RNA相對表達量比較

1.3 統計學方法

采用t檢驗、單因素方差分析、q檢驗和Pearson相關分析。

2 結果

2.1 2組RNA相對表達量比較

治療前,觀察組miRNA-16、circRNA-100679相對表達量低于對照組(P<0.01),miRNA-124相對表達量高于對照組(P<0.01);治療后,觀察組miRNA-16、circRNA-100679相對表達量較治療前升高(P<0.01),miRNA-124相對表達量較治療前降低(P<0.01),但與對照組比較仍存在差異,觀察組miRNA-16、circRNA-100679相對表達量低于對照組(P<0.01),miRNA-124相對表達量高于對照組(P<0.01)(見表1)。

2.2 觀察組不同分組間HAMD-17評分及RNA相對表達量比較

治療后,根據HAMD-17評分變化情況將觀察組病人分為A組(18例)、B組(43例)和C組(20例)。治療前,3組病人HAMD-17評分、miRNA-16、circRNA-100679、miRNA-124相對表達量差異均無統計學意義(P>0.05);治療后,3組病人HAMD-17評分下降,miRNA-16、circRNA-100679相對表達量較治療前升高(P<0.01),miRNA-124相對表達量較治療前降低(P<0.01),3組HAMD-17評分、miRNA-124相對表達量比較:A組B組>C組(P<0.01)(見表2)。

表2 觀察組不同分組間HAMD-17評分及RNA相對表達量比較

2.3 miRNA-16、circRNA-100679、miRNA-124相對表達量與抑郁癥嚴重程度的相關性

行Pearson相關分析后發現,miRNA-124相對表達量與HAMD-17評分呈正相關關系(r=0.557,P<0.05),miRNA-16、circRNA-100679相對表達量則與HAMD-17評分呈負相關關系(r=-0.325,P<0.01;r=-0.453,P<0.05)。

3 討論

在全球范圍內,抑郁癥病人人數已超過3億,而在近年內患病人數仍在不斷增加,此類病人可伴有不同程度的認知功能異常,表現為注意力、記憶力等的減退,影響病人的社會功能,降低其生活質量[8]。因此,了解抑郁癥的發生機制進而針對性干預就尤為重要。人們對抑郁癥神經生化指標變化的研究包括多巴胺及其受體等已較為多見,近年來,人們對基因與抑郁癥發生間的關系展開了探索,認為基因的多態性可能與抑郁癥的發生有關,關鍵蛋白的基因突變可通過影響一些蛋白的表達水平,從而影響正常的生化過程,進而參與抑郁癥的發生[9]。circRNA具有序列保守性,在真核生物中廣泛表達,且不容易被核酸酶降解,circRNA可以通過與miRNA競爭性結合從而發揮海綿效應,拮抗miRNA的生物活性[10];miRNA則具有轉錄調節作用,可以影響細胞的正常代謝、基因的表達、疾病的發展[11]。為此,我們在既往研究的基礎上,將miRNA-16、circRNA-100679、miRNA-124選為目的基因,探究了其與抑郁癥發生及嚴重程度的關系。

首先,我們對比了一般資料具有可比性的對照組及觀察組病人的RNA相對表達水平,結果發現,觀察組miRNA-16、circRNA-100679相對表達量低于對照組miRNA-124相對表達量高于對照組,且治療后2組間數據差異減小。以上結果提示,miRNA-16、circRNA-100679、miRNA-124確實為差異基因。在此基礎上,根據治療后HAMD-17評分的變化將觀察組病人分為A、B、C 3組,對比其RNA水平及HAMD-17評分后發現,A組HAMD-17評分、miRNA-124相對表達量低于B組,B組則低于C組,各組miRNA-16、circRNA-100679相對表達量則具有相反的變化趨勢。進而行相關分析表明:miRNA-124相對表達量與HAMD-17評分呈正相關關系,miRNA-16、circRNA-100679相對表達量則與其呈負相關關系。說明miRNA-124具有促進抑郁癥發生,而miRNA-16、circRNA-100679則對于抑郁癥具有一定的抑制作用。

有研究[12]指出,miRNA-124可以在發生腦損傷時在藍斑區高表達,而藍斑則是去甲腎上腺素產生的重要區域,去甲腎上腺素表達量不足被認為與抑郁癥的發生有關。動物實驗同樣表明[13],miRNA-124的表達可增強小鼠的慢性應激反應能力,從而造成神經可塑性失調及心境障礙性疾病的發生。miRNA-16在去甲腎上腺素及5-羥色胺能神經元中均可表達,而在前者中表達水平更高,miRNA-16在去甲腎上腺素能神經元中表達量下降時可促使5-羥色胺轉運體的表達,推動抑郁癥的發生[4]。circRNA在不同組織及細胞中的表達水平差異性較大,circRNA與miRNA的競爭性結合作用成為人們研究的熱點,部分circRNA可具有多個miRNA結合位點[14]。本研究中,circRNA-100679可能通過競爭性與miRNA-124具有同樣致抑郁癥發生的miRNA而與miRNA-16共同發揮保護性作用。然而,有關詳細作用機制尚需進一步的探究。

綜上所述,miRNA-16、circRNA-100679、miRNA-124均可參與抑郁癥的發生,對以上基因的調控可能成為治療抑郁癥的新思路。