惊恐障碍相关CCK系统基因多态性研究进展
【关键词】 惊恐障碍；CCK受体；基因多态
遗传学研究发现惊恐障碍具有家族聚集性，神经生化研究证实中脑皮层的DA能系统与胆囊收缩素受体(CCKB)共存于CNS内，经安定药长期治疗后，中脑DA神经元CCKmRNA的表达量明显升高。本文综述了惊恐障碍相关CCK亚型，CCK及其受体基因多态性近年来进展。
惊恐障碍(panic disorder, PD)是以反复出现显著的心悸，出汗，震颤等植物神经症状，伴以强烈的濒死感或失控感，害怕产生不幸后果的惊恐发作为特征的一种急性焦虑障碍[1]。意外发现低剂量CCK4(Cholecystokinin tetrapeptide)能诱发PD患者发作，而正常人需要较高剂量，提示大脑中广泛分布的CCK神经元及其分布一致CCKB受体可能包含在人类PD的病理生理机制中；由此CKKB受体基因自然成为PD的候选基因；其中惊恐障碍，精神分裂症及焦虑障碍研究较多。
1 CCK前体、CCK与PD
有证据表明PD患病者中CCK神经递质系统发挥着重要作用。人类大脑中CCK分布广泛，在皮质，基底节，杏仁核，下丘脑中含量最高，海马及脑干含量次之，小脑和脊髓含量最低。CCK首先在细胞体合成前体(PreproCCK)，其活性片段包括CCK58，CCK39，CCK33，CCK12，CCK8，CCK4等，合成后储存于突触前囊泡，以胞裂外排放方式释放；CNS中CCK8最多，占60～70%，且80%CCK为CCK58的降解产物，大多数CCK产物羧基末端结构相似，第7位上酪氨酸以硫化形式存在以保持与相应受体的亲和力和生物活性。尽管CCK4可诱发PD，而且脑脊液和淋巴细胞CCK浓度较正常对照水平低，没有治疗的PD患者较已经治疗的PD患者，包括抑郁症和精神分裂症有明显增高的淋巴细胞内CCK4介导的细胞内Ca2+动员；但有学者在研究其前体(PreproCCK)基因多态性是没有发现与PD相关联。
2 CCK能神经系统与PD
2.1 CCK受体脑内分布，亚型和功能 研究大鼠发现CCK受体与CCK神经元分布基本一致，大脑皮质，纹状体最多，下丘脑，海马次之，而小脑内几乎没有。根据功能及受体分子克隆将CCKB受体分为CCKA受体及CCKB受体两种亚型，因为前者主要分布于外周组织， 在消化系统主要是通过CCKA而发挥作用；后者则广泛分布于中枢神经组织，后者是精神疾病研究重点，CCKDA共存的神经末梢分布到伏隔核后内侧区，且富含CCKB；推测该区CCK通过激活CCKB受体加强DA的功能，而前区则通过CCK与CCKB受体结合抑制DA的功能，从而调节情绪反应及情感表达。有人研究发现CCK预防谷氨酸所致的神经毒性作用是通过CCKB抑制NMDA引起的NO形成而产生，另外还与吗啡的镇痛作用相关；近年还发现同时CCKB参与肿瘤生长，心血管，呼吸，学习，记忆，睡眠等活动[2]。
2.2 PD相关CCK能系统的实验根据 首先CCK大量存在于同人类情感表达，情绪体验和焦虑有关的脑区边缘系统。其次，CCK常与经典的神经递质系统或多态共存，如：与DA能及YGABA能等神经元共存，前者参与人的行为反应，后者参与苯二氮卓类抗焦虑剂的病理生理作用机制。
多数依据多来自于动物实验(老鼠跑X迷宫)，当然在人CCK诱发PD早已众所周知；先应用CCK受体的选择性或非选择性激动剂制作出现焦虑反应的老鼠模型，最后在应用拮抗剂抗焦虑。首先不同的CCK片段对CCKA受体和CCKB受体结合具有选择性，CCKA受体对羧基端第7位上硫化型CCK亲和力高，如：CCK58，CCK33，CCK39，CCK8；而CCKB受体无论对羧基端6位或7位硫化型CCK类多态都有较高亲和力。
常见用于动物试验的CCKA受体选择性激动剂有caerulein,A71378等。选择性拮抗剂：MK329(L364，718)；PD140，548；SR27897；CR1409等；非选择性拮抗剂：proglumide,benzetrip等；CCKB受体非选择性激动剂有五肽胃泌素pentagastrin，选择性拮抗剂：CI998(PD134308)和L365，260；非选择性拮抗剂同CCKA受体相同。
SinghL等研究老鼠X迷宫试验发现静脉注射CCKA受体选择性激动剂caerulein或CCKB受体非选择性激动剂pentagastrin后，可以增加剂量-依赖性大鼠的焦虑水平，而CCKB受体选择性拮抗剂CI998(PD134308)和L365，260对焦虑大鼠有抗焦虑作用，且CI998(PD134308)仅对CCKB受体所致焦虑有拮抗作用[3]。
2.3 PD相关CCKB受体基因多态性 候选基因研究策略仍是近年较为流行的手段，以下作一简述，当然不一致的意见较多。越来越多的动物试验发现焦虑障碍病理生理机制中包含着CCK的调节作用，在临床研究中也进一步证实CCK有诱导惊恐发作的作用，抗焦虑剂能缓解发作；因此推测可能与表达CCK基因变化有关。这驱使了越来越多学者从分子生物学角度研究PD的遗传多态性发病机理。
根据早期发现大脑皮层CCK多肽和CCKmRNA水平降低，Zachrisson等[4]运用原位杂交检测了大脑皮层Brodmann10区编码两种CCKB受体同源体mRNA变异，结果发现大脑皮质外层(ⅡⅢ)编码CCKB受体mRNA碱基序列长度减少51%，而大脑皮质中相应的同源体在外层减少65%，内层减少(ⅣⅥ)62%；由此进一步证明精神分裂症病理生理机制中CCK能神经传递假说。KennedyJL等[5]研究未发现CCK和CCKA受体基因与PD相关，而对CCKB受体进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism.SNPS)分析发现位于5′调节区(CT)n微卫星在PD患者中有高度多态性，因此他认为CCKB受体基因变异在PD的神经生物学发生上有重要作用。
Kato等[6]曾检测了CCKB受体基因的两个突变(2491C/A，位于45外显子之间一个内含子多态性；1550G/A，Val125ILe,位于细胞外第二外显子箕形纹一个反义突变)结果没有发现此突变在PD患者有病理生理意义。YamadaCK[7]运用单链构象多态性对PD的4个已证实CCKBR基因的多态位点研究，其中包括两个新的碱基置换突变位点(3263G/C，3264A/G)没有发现与PD有相关性。Hamilton SP[8]研究编码CCK和CCKB受体基因多态性，运用PCR和荧光偏振探测仪分别检测CCKB受体的多态微卫星遗传标记以及CCK启动区的SNP，连锁分析两者均没有显著性，运用传递不平衡TDT(transmissiondisequilibriumtest)和单体相对风险HRR(halotyprelativerisk)进行统计学分析同样没有相关性。
因为CCK4可以诱发人类惊恐发作，而CCK8则对精神分裂症有治疗作用；日本学者HattoriE[9]研究了编码CCK基因上游区域一个新的微卫星多态性发现与PD显著相关，同时检测主要位于CNS中的CCKB受体基因5′调节区二核苷酸重复序列(CG)n(之前有人曾经报道与PD关联)，没有发现在日本人群中与PD及精神分裂症相关。
也有学者[10]研究了特发性环境耐受差(idiopathicenvironmentalintolerance(IEI))与PD关系发现，人格特质或两者有共同的神经遗传学基础，并能够预测焦虑症状；他们选取11例年龄性别种族背景相匹配IEI症状者为研究对象，检测PD相关CCKB受体基因多态性及人格特质相关的多巴胺D4受体(DRD4)基因多态性；结果显示受体相关的CCKBR等位基因7有较高的患病率，编码DRD4与人格特质相关基因多态性没有显著性差异。因此他们认为在预测IEI相关症状方面，只能说明该结果为两者有共同的神经遗传学基础提供的证据不足，但此结果至少为提示PD者症状与部分IEI者相重叠，并为合理化治疗提供了必要手段。该研究样本量较少，如果扩大样本仍能够重复这一结果则表明伴有IEI者较高的PD患病率，且可能反映是焦虑相关的一种特质；这种特质有利于精神卫生工作者及其心理咨询师有针对性制定治疗方案及其心理干预措施。
3 结语
总之，近二十年研究已经能够合成外源性CCK4，并发现其诱发健康人和焦虑障碍属剂量依赖性，且PD患者更加敏感，甚至低剂量就能够诱发惊恐发作。但内源性CCK是如何诱发PD仍然不得而知，到底是否存在内源性CCK，PD仅仅通过CCKBR作用吗？PD的病因学发生或临床诊断是否可以应用测量脑脊液CCK含量实现，以便可以对此类患者提供更好的诊断和治疗，其实PD的病因学非常复杂，以上问题还远远没有得到解决。
参考文献
[1] 沈渔邨.精神病学[M].第4版.北京：人民卫生出版社，2002：457
[2] 许绍芬.神经生物学[M].第2版.上海：上海医科大学出版社，1999，257～261
[3] Singh L, Lewis AS, Field MJ， et al. Evidence for an involvement of the brain cholecystokinin B receptor in anxiety[J].Proc Natl Acad Sci U S A， 1991，88(4)：1130
[4] Zachrisson O, de Belleroche J, et al. Cholecystokinin CCK(B) receptor mRNA isoforms: expression in schizophrenic brains[J].Neuroreport，1999，10(16):3265
[5] Kennedy JL,Bradwejn J,Koszycki D,et al.Investigation of cholecystokinin system genes in panic disorder[J].Mol Psychiatry，1999，4(3):284
[6] Kato T,Wang ZW,Zoega T. Missense mutation of the cholecystokinin B receptor gene:lack of association with panic disorder[J].Am J Med Genet，1996，67(4)：401
[7] Yamada K, Hattori E, Shimizu M,et al. Association studies of the cholecystokinin B receptor and A2a adenosine receptor genes in panic disorder[J].J Neural Transm，2001，108(7):837
[8] Hamilton SP,Slager SL, Helleby L. No association or linkage between polymorphisms in the genes encoding cholecystokinin and the cholecystokinin B receptor and panic disorder[J].Mol Psychiatry，2001，6(1):59
[9] Hattori E, Yamada K, Toyota T,et al.Association studies of the CT repeat polymorphism in the 5' upstream region of the cholecystokinin B receptor gene with panic disorder and schizophrenia in Japanese subjects[J].Am J Med Genet，2001，105(8):779
[10] Binkley K, King N, Poonai N, et al. Idiopathic environmental intolerance: increased prevalence of panic disorderassociated cholecystokinin B receptor allele 7[J].J Allergy Clin Immunol，2001，107(5):887
作者单位：834000(新疆·克拉玛依)克拉玛依市人民医院精神卫生康复中心, 百拇医药(李志雄 王育红 成爽)
遗传学研究发现惊恐障碍具有家族聚集性，神经生化研究证实中脑皮层的DA能系统与胆囊收缩素受体(CCKB)共存于CNS内，经安定药长期治疗后，中脑DA神经元CCKmRNA的表达量明显升高。本文综述了惊恐障碍相关CCK亚型，CCK及其受体基因多态性近年来进展。
惊恐障碍(panic disorder, PD)是以反复出现显著的心悸，出汗，震颤等植物神经症状，伴以强烈的濒死感或失控感，害怕产生不幸后果的惊恐发作为特征的一种急性焦虑障碍[1]。意外发现低剂量CCK4(Cholecystokinin tetrapeptide)能诱发PD患者发作，而正常人需要较高剂量，提示大脑中广泛分布的CCK神经元及其分布一致CCKB受体可能包含在人类PD的病理生理机制中；由此CKKB受体基因自然成为PD的候选基因；其中惊恐障碍，精神分裂症及焦虑障碍研究较多。
1 CCK前体、CCK与PD
有证据表明PD患病者中CCK神经递质系统发挥着重要作用。人类大脑中CCK分布广泛，在皮质，基底节，杏仁核，下丘脑中含量最高，海马及脑干含量次之，小脑和脊髓含量最低。CCK首先在细胞体合成前体(PreproCCK)，其活性片段包括CCK58，CCK39，CCK33，CCK12，CCK8，CCK4等，合成后储存于突触前囊泡，以胞裂外排放方式释放；CNS中CCK8最多，占60～70%，且80%CCK为CCK58的降解产物，大多数CCK产物羧基末端结构相似，第7位上酪氨酸以硫化形式存在以保持与相应受体的亲和力和生物活性。尽管CCK4可诱发PD，而且脑脊液和淋巴细胞CCK浓度较正常对照水平低，没有治疗的PD患者较已经治疗的PD患者，包括抑郁症和精神分裂症有明显增高的淋巴细胞内CCK4介导的细胞内Ca2+动员；但有学者在研究其前体(PreproCCK)基因多态性是没有发现与PD相关联。
2 CCK能神经系统与PD
2.1 CCK受体脑内分布，亚型和功能 研究大鼠发现CCK受体与CCK神经元分布基本一致，大脑皮质，纹状体最多，下丘脑，海马次之，而小脑内几乎没有。根据功能及受体分子克隆将CCKB受体分为CCKA受体及CCKB受体两种亚型，因为前者主要分布于外周组织， 在消化系统主要是通过CCKA而发挥作用；后者则广泛分布于中枢神经组织，后者是精神疾病研究重点，CCKDA共存的神经末梢分布到伏隔核后内侧区，且富含CCKB；推测该区CCK通过激活CCKB受体加强DA的功能，而前区则通过CCK与CCKB受体结合抑制DA的功能，从而调节情绪反应及情感表达。有人研究发现CCK预防谷氨酸所致的神经毒性作用是通过CCKB抑制NMDA引起的NO形成而产生，另外还与吗啡的镇痛作用相关；近年还发现同时CCKB参与肿瘤生长，心血管，呼吸，学习，记忆，睡眠等活动[2]。
2.2 PD相关CCK能系统的实验根据 首先CCK大量存在于同人类情感表达，情绪体验和焦虑有关的脑区边缘系统。其次，CCK常与经典的神经递质系统或多态共存，如：与DA能及YGABA能等神经元共存，前者参与人的行为反应，后者参与苯二氮卓类抗焦虑剂的病理生理作用机制。
多数依据多来自于动物实验(老鼠跑X迷宫)，当然在人CCK诱发PD早已众所周知；先应用CCK受体的选择性或非选择性激动剂制作出现焦虑反应的老鼠模型，最后在应用拮抗剂抗焦虑。首先不同的CCK片段对CCKA受体和CCKB受体结合具有选择性，CCKA受体对羧基端第7位上硫化型CCK亲和力高，如：CCK58，CCK33，CCK39，CCK8；而CCKB受体无论对羧基端6位或7位硫化型CCK类多态都有较高亲和力。
常见用于动物试验的CCKA受体选择性激动剂有caerulein,A71378等。选择性拮抗剂：MK329(L364，718)；PD140，548；SR27897；CR1409等；非选择性拮抗剂：proglumide,benzetrip等；CCKB受体非选择性激动剂有五肽胃泌素pentagastrin，选择性拮抗剂：CI998(PD134308)和L365，260；非选择性拮抗剂同CCKA受体相同。
SinghL等研究老鼠X迷宫试验发现静脉注射CCKA受体选择性激动剂caerulein或CCKB受体非选择性激动剂pentagastrin后，可以增加剂量-依赖性大鼠的焦虑水平，而CCKB受体选择性拮抗剂CI998(PD134308)和L365，260对焦虑大鼠有抗焦虑作用，且CI998(PD134308)仅对CCKB受体所致焦虑有拮抗作用[3]。
2.3 PD相关CCKB受体基因多态性 候选基因研究策略仍是近年较为流行的手段，以下作一简述，当然不一致的意见较多。越来越多的动物试验发现焦虑障碍病理生理机制中包含着CCK的调节作用，在临床研究中也进一步证实CCK有诱导惊恐发作的作用，抗焦虑剂能缓解发作；因此推测可能与表达CCK基因变化有关。这驱使了越来越多学者从分子生物学角度研究PD的遗传多态性发病机理。
根据早期发现大脑皮层CCK多肽和CCKmRNA水平降低，Zachrisson等[4]运用原位杂交检测了大脑皮层Brodmann10区编码两种CCKB受体同源体mRNA变异，结果发现大脑皮质外层(ⅡⅢ)编码CCKB受体mRNA碱基序列长度减少51%，而大脑皮质中相应的同源体在外层减少65%，内层减少(ⅣⅥ)62%；由此进一步证明精神分裂症病理生理机制中CCK能神经传递假说。KennedyJL等[5]研究未发现CCK和CCKA受体基因与PD相关，而对CCKB受体进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism.SNPS)分析发现位于5′调节区(CT)n微卫星在PD患者中有高度多态性，因此他认为CCKB受体基因变异在PD的神经生物学发生上有重要作用。
Kato等[6]曾检测了CCKB受体基因的两个突变(2491C/A，位于45外显子之间一个内含子多态性；1550G/A，Val125ILe,位于细胞外第二外显子箕形纹一个反义突变)结果没有发现此突变在PD患者有病理生理意义。YamadaCK[7]运用单链构象多态性对PD的4个已证实CCKBR基因的多态位点研究，其中包括两个新的碱基置换突变位点(3263G/C，3264A/G)没有发现与PD有相关性。Hamilton SP[8]研究编码CCK和CCKB受体基因多态性，运用PCR和荧光偏振探测仪分别检测CCKB受体的多态微卫星遗传标记以及CCK启动区的SNP，连锁分析两者均没有显著性，运用传递不平衡TDT(transmissiondisequilibriumtest)和单体相对风险HRR(halotyprelativerisk)进行统计学分析同样没有相关性。
因为CCK4可以诱发人类惊恐发作，而CCK8则对精神分裂症有治疗作用；日本学者HattoriE[9]研究了编码CCK基因上游区域一个新的微卫星多态性发现与PD显著相关，同时检测主要位于CNS中的CCKB受体基因5′调节区二核苷酸重复序列(CG)n(之前有人曾经报道与PD关联)，没有发现在日本人群中与PD及精神分裂症相关。
也有学者[10]研究了特发性环境耐受差(idiopathicenvironmentalintolerance(IEI))与PD关系发现，人格特质或两者有共同的神经遗传学基础，并能够预测焦虑症状；他们选取11例年龄性别种族背景相匹配IEI症状者为研究对象，检测PD相关CCKB受体基因多态性及人格特质相关的多巴胺D4受体(DRD4)基因多态性；结果显示受体相关的CCKBR等位基因7有较高的患病率，编码DRD4与人格特质相关基因多态性没有显著性差异。因此他们认为在预测IEI相关症状方面，只能说明该结果为两者有共同的神经遗传学基础提供的证据不足，但此结果至少为提示PD者症状与部分IEI者相重叠，并为合理化治疗提供了必要手段。该研究样本量较少，如果扩大样本仍能够重复这一结果则表明伴有IEI者较高的PD患病率，且可能反映是焦虑相关的一种特质；这种特质有利于精神卫生工作者及其心理咨询师有针对性制定治疗方案及其心理干预措施。
3 结语
总之，近二十年研究已经能够合成外源性CCK4，并发现其诱发健康人和焦虑障碍属剂量依赖性，且PD患者更加敏感，甚至低剂量就能够诱发惊恐发作。但内源性CCK是如何诱发PD仍然不得而知，到底是否存在内源性CCK，PD仅仅通过CCKBR作用吗？PD的病因学发生或临床诊断是否可以应用测量脑脊液CCK含量实现，以便可以对此类患者提供更好的诊断和治疗，其实PD的病因学非常复杂，以上问题还远远没有得到解决。
参考文献
[1] 沈渔邨.精神病学[M].第4版.北京：人民卫生出版社，2002：457
[2] 许绍芬.神经生物学[M].第2版.上海：上海医科大学出版社，1999，257～261
[3] Singh L, Lewis AS, Field MJ， et al. Evidence for an involvement of the brain cholecystokinin B receptor in anxiety[J].Proc Natl Acad Sci U S A， 1991，88(4)：1130
[4] Zachrisson O, de Belleroche J, et al. Cholecystokinin CCK(B) receptor mRNA isoforms: expression in schizophrenic brains[J].Neuroreport，1999，10(16):3265
[5] Kennedy JL,Bradwejn J,Koszycki D,et al.Investigation of cholecystokinin system genes in panic disorder[J].Mol Psychiatry，1999，4(3):284
[6] Kato T,Wang ZW,Zoega T. Missense mutation of the cholecystokinin B receptor gene:lack of association with panic disorder[J].Am J Med Genet，1996，67(4)：401
[7] Yamada K, Hattori E, Shimizu M,et al. Association studies of the cholecystokinin B receptor and A2a adenosine receptor genes in panic disorder[J].J Neural Transm，2001，108(7):837
[8] Hamilton SP,Slager SL, Helleby L. No association or linkage between polymorphisms in the genes encoding cholecystokinin and the cholecystokinin B receptor and panic disorder[J].Mol Psychiatry，2001，6(1):59
[9] Hattori E, Yamada K, Toyota T,et al.Association studies of the CT repeat polymorphism in the 5' upstream region of the cholecystokinin B receptor gene with panic disorder and schizophrenia in Japanese subjects[J].Am J Med Genet，2001，105(8):779
[10] Binkley K, King N, Poonai N, et al. Idiopathic environmental intolerance: increased prevalence of panic disorderassociated cholecystokinin B receptor allele 7[J].J Allergy Clin Immunol，2001，107(5):887
作者单位：834000(新疆·克拉玛依)克拉玛依市人民医院精神卫生康复中心, 百拇医药(李志雄 王育红 成爽)