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关键词孤独症 HOXA1基因 传递不平衡检验
Association study between HOXA1A218G polymorphism and autism
Yu Shunying，Du Yasong，Wang Dongxiang，et al. Shanghai Mental Health Center，Shanghai200030.
【Abstract】 Objective To investigate the association between HOXA1A218G polymorphism and autism.Methods The A218G polymorphism were genotyped to assess for allelic transmission disequilibrium in38Han Chiˉnese autism trios through PCR-RFLP.Results The frequency of A and G allele were0.912and0.088，respectiveˉly，and no G/G homozygote was found.There was no significant deviation transmission.Conclusion The present study indicates HOXA1gene is unlikely contribute strongly to Chinese autism susceptibility.
Key words autism HOXA1gene transmission disequilibrium test
孤独症是一种起病于婴幼儿期的全面性发育障碍，预后不良，绝大多数患者存在生活自理困难，有些甚至终生需要住在特殊安置机构，给社会和家庭造成了巨大的负担。孤独症的患病率大约为0.3%，存在明显性别差异，男女之比大约是3～5∶1。大量家系研究和双生子研究所证实遗传因素在孤独症的发生中起着关键作用，孤独症患者一级亲属患病率高达2%～8%，同卵双生子同病率高达60%以上。但是有关具体的遗传位点（基因）以及遗传因素又是通过何种机制影响疾病的发生发展仍未明了。
病理解剖研究发现孤独症患者脑组织中存在一些细微的神经解剖改变，可能是妊娠早期的神经发育异常引起，脑影像学研究的结果也支持了这一观点，所以编码有关早期神经发育的蛋白质的基因被认为是孤独症的可能的候选基因。HOXA1是同源盒（HOMEOBOX）转录因子基因家族中的一员，在胚胎期的脑组织中处于高表达水平，对早期神经发育中起着重要的作用，影响着神经管的形成以及菱脑的分化。该基因位于人类染色体7p区域，在Risch（1999年）等报道的孤独症的可疑连锁区域内 ［1］ 。Ingram（2000年）报道HOXA1基因的A218G（His73Arg）多态中的G等位基因与孤独症有关联 ［2］。为了探讨HOXA1基因是否与中国汉族孤独症的易感性相关联，本研究以38个孤独症核心家系为研究对象，对HOXA1基因的A218G多态的分布情况进行分析并进行传递不平衡检验。
1 对象和方法
1.1 研究对象 研究对象为1999年1月～2004年3月就诊于上海市精神卫生中心儿童心理卫生专科门诊的孤独症儿童，入组条件为先证者符合ICD-10儿童孤独症的诊断标准，并排除精神发育迟滞，躯体明显发育畸形等其他发育障碍。由高年资的儿童心理专科医生根据儿童主要抚育人提供的病史、有关量表评定、临床访谈以及必要的实验室检查作出诊断，同时该医生根据精神状况访谈以ICD-10为诊断标准对先证者的父母和可能的同胞进行疾病诊断。共入组孤独症核心家系38个，共39个孤独症患者，有2个双生子家系，卵性不明，均为同性双生子，其中有一对双生子同患孤独症，而另外一对一个同胞患孤独症，一个同胞为健康儿童。男性患儿有31例，女性患儿有8例。在入组儿童的父母中，未发现孤独症、精神发育迟滞以及其他精神疾病。完整核心家系（父母均在）有35个，单亲家系（仅父亲或母亲一人）3个。
1.2 研究方法 基因组DNA提取:所有入组先证者及其父母和同胞抽取静脉血2ml，EDTA抗凝，常规法提取DNA。HOXA1基因A218G多态的基因分型:通过聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）的方法进行基因分型。PCR引物为5′-CCTTCCTGGAATACCCCATACT-3′和′-GACCATGGGAGATGAGAGATTT-3′。PCR反应条件为:反应总体积为50μl，其中DNA模板为1ng，10XBuffer5μl，dNTP10mM，Mgcl 2 75mM，引物30pmol，Taq3个。PCR温度循环条件为:95℃变性3min，然后是包括95℃变性30sec，60℃退火20sec，72℃延伸50sec的35个循环，最后是72℃延伸7min。PCR扩增产物经HinfI限制性内切酶在37℃孵育箱消化过夜。酶切产物经1.5%的琼脂糖凝胶电泳及溴乙啶染色在紫外线灯下进行分型。PCR产物为417bp，A等位基因为野生型，含酶切位点，被消化为198bp和219bp两个片段，G等位基因为突变型，无酶切位点。
1.3 统计学方法 应用SIB-PAIR version99.9软件进行统计处理，包括Hardy-Weinberg平衡检验和传递不平衡检验（TDT）。
2 结果
2.1 A218G多态等位基因频率和Hardy-Weinberg平衡检验 A218G在38个核心家庭中的基因分型结果见表1，A等位基因的频率为0.912，其中在先证者中为0.923，在父母中为0.903;G等位基因的频率为0.088，其中先证者中为0.077，父母中为0.097。未发现G/G纯合子，A/G杂合子率为0.177，其中先证者中为0.154，父母中为0.194。A和G等位基因的频率以及杂合子的频率与Ingram（2000年）报道的基本一致。经Hardy-Weinberg平衡检验，P值均>0.05，符合平衡原则，没有明显偏离的分布。
表1 HOXA1基因A218G多态在孤独症患者和父母中的分布 (略)
2.2 传递不平衡检验（TDT） 对38个孤独症核心家系进行了传递不平衡检验，结果显示无论是等位基因之间的TDT检验还是全等位基因的TDT检验，A和G等位基因在孤独症样本中没有明显偏离的传递趋势（见表2）。
表2 HOXA1基因A218G多态的传递不平衡检验（略）
3 讨论
HOXA1基因因它在早期神经发育中的重要作用和位于可疑的连锁区域7p内而成为孤独症易感性的候选基因， A218G多态是该基因编码区唯一的多态，突变型G等位基因将野生型A等位基因编码的组氨酸变为精氨酸，从而可能改变基因功能。本研究在中国汉族孤独症核心家系中没有发现A218G多态分布没有明显偏离的分布，亦没有明显偏离的传递趋势，说明A218G多态可能在我们的研究人群中与孤独症的易感性无关联，与Devlin等（2002年） ［3］ ，Roˉmano等（2003年） ［4］ ，Gallagher（2004年） ［5］ 的研究结果一致。但与Ingram等（2000年） ［2］ 和Conciatori等（2004年）［6］ 的阳性报道不一致，其原因可能与研究人群的差异、本研究样本量较小有关，同一基因的多态在不同种族中分布可能不一样，对孤独症这一多基因遗传疾病的易感性影响程度也可能不一样。本研究结果提示在HOXA1基因可能与中国汉族孤独症的易感性无明显关联，有待扩大样本进一步研究。
参考文献
1 Risch N，Spiker D，Lostseich L，et al.A genome screen of autism:evidence for a multilocus etiology.Am J Hum Genet，1999，65:490-507.
2 Ingram JL，Stodgell CJ，Hyman SL，et al.Discovery of allelic variants of HOXA1and HOXB1:genetic susceptibility to autism spectrum disorˉders.Teratology，2000，62:393-405.
3 Devlin B，Bennett P，Cook EH Jr，et al.No evidence for linkage of liˉability to autism to HOXA1in a sample from the CPEA network.Am J Med Genet，2002，114:667-672.
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5 Gallagher L，Hawi Z，Kearney G，et al.No association between allelic variants of HOXA1/HOXB1and autism.Am J Med Genet，2004，124B:64-67.
6 Conciatori M，Stodgell CJ，Hyman SL，et al.Association between the HOXA1A218G polymorphism and increased head circumference in paˉtients with autism.Biol Psychiatry，2004，55:413-419.
（编辑秋 实）
基金项目:上海市卫生局科技发展基金资助（编号:98411）
作者单位:200030上海市精神卫生中心