心理所研究發現IL-10和COMT基因多態性在精神分裂癥患者認知功能上的交互影響

　　認知缺陷是精神分裂癥的核心癥狀之一，多巴胺和炎癥系統已被證明在精神分裂癥的認知缺陷中起重要作用，并且越來越多的證據表明，這兩個系統存在相互作用。一方面大多數免疫細胞都表達出多巴胺受體，這意味著多巴胺可以影響幾乎所有的免疫細胞，并促進細胞炎性因子的分泌。另一方面，細胞因子也可以影響多巴胺的合成、包裝以及釋放等多個方面，調節機體的多巴胺水平。但對于這兩個系統的交互作用的研究仍然十分有限。

　　兒茶酚-o-甲基轉移酶（COMT）是多巴胺的降解酶，是多巴胺在腦內主要調控途徑之一，在前額皮質區域尤其重要，因此被認為其功能與認知功能關系非常密切。COMT在人群中有一個常見的單堿基多態性（SNP）位點Val158Met（rs4680）,該位點使得COMT蛋白會出現兩種類型，在第158個氨基酸是纈氨酸的Val型或者是甲硫氨酸的Met型。基因測序結果表明，亞洲大約40%的人群攜帶Met型基因。有一些研究表明，攜帶Met型的人群往往有更高的多巴胺水平，因而也表現出更好的認知能力，罹患精神分裂癥的概率較低以及治療效果較好。

　　白介素10（IL-10）是一類抗炎性細胞因子，可以抑制機體的炎癥反應，因此被認為是一類保護性因子。IL-10也具有一個常見的SNP位點-592A / C（rs1800872）。已有研究表明，攜帶A型位點的個體具有更高的IL-10水平，因此炎性水平更低，罹患精神分裂癥的概率較低，即使患病，認知功能也會更好一些。

　　以上兩個遺傳位點都與認知功能及精神分裂癥有關，但是目前尚未有研究合并考慮到以上兩個來自不同系統的遺傳位點對精神分裂癥患者和健康人群認知功能的影響。基于此，中國科學院心理健康重點實驗室張向陽研究組的助理研究員王杰思等研究人員開展了一項針對性研究。該研究招募了244名慢性精神分裂癥患者和396名健康對照者，對其COMT Val158Met和IL-10 -592A / C位點的基因多態性進行了檢測，并使用了神經心理狀態評定量表（RBANS）評定其多方面的認知能力。

　　研究結果發現，以上兩個遺傳位點在對精神分裂癥患者及健康人群的多種認知功能的影響上存在交互作用，其作用的方向是相互依賴的，尤其是在精神分裂癥患者之中。舉例來說，以往研究認為IL-10 A型基因的攜帶者具有更好認知功能，但是本研究發現，這一現象只在COMT Val型攜帶者中存在，而COMT Met型攜帶者中的IL-10 A型基因攜帶者實際認知功能反而更差。對COMT的影響也是類似的，比如傳統認為具有更高認知功能的Met型攜帶者, 實際只當其同時具有IL-10 C型基因時，才具有更好的認知功能；而如果其是攜帶的A型基因，則COMT Met型基因對認知功能就沒有顯著影響了（圖1）。

圖1.IL-10和COMT基因型在視空間/結構(A)、語言(B)、延遲記憶(C)和總分(D)等認知維度上的事后檢驗結果（*p < 0.05， ***p < 0.001）。

　　造成這種現象的原因可能是由于不論是多巴胺系統還是炎性系統，其在認知功能的作用中最重要的是系統的平衡而不是水平的高低。并不是多巴胺越多，炎性水平越低，認知功能就越好。已有研究表明，過高的多巴胺水平和過低的炎性水平反而會損害個體的認知功能。由于炎性系統和多巴胺系統可以互相調節，因此該研究中的兩個遺傳位點對認知功能的影響表現出互相依賴、互相影響的交互作用。

　　該研究發現IL-10 和COMT基因多態性在認知功能上存在相互作用，為多系統協同作用于精神分裂癥的認知缺陷提供實例，對于進一步研究和指導相關藥物使用具有重要意義。

　　該研究受到中國國家自然科學基金（No.31900731和No. 81371477），中國科學院心理健康重點實驗室的支持。研究成果已發表于《精神病學研究雜志》(Journal of Psychiatric Research)。文章第一作者為心理所助理研究員王杰思，通訊作者為研究員張向陽。

　　Wang, J., Xu, H., Wang, D., Wei, G., Zhou, H., Wang, L., Zhou, Y., & Zhang, X. (2020). The interactive effect of genetic polymorphisms of IL-10 and COMT on cognitive function in schizophrenia. JOURNAL OF PSYCHIATRIC RESEARCH

　　http://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2020.10.021