楊春巴華杰 余海鷹高志勤趙漢清過(guò)偉

攻擊行為是指一個(gè)生物體采用任何形式傷害另一個(gè)生物體的行為[1]。攻擊行為可分為具有“沖動(dòng)性”的沖動(dòng)攻擊行為(被動(dòng)攻擊行為)和具有“預(yù)謀性”的主動(dòng)攻擊行為[2]。研究表明攻擊行為的發(fā)生具有一定的生物學(xué)基礎(chǔ)[3]，并與社會(huì)、家庭、環(huán)境和遺傳等因素密切相關(guān)[4]。短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeat，STR)基因座已廣泛應(yīng)用于基因作圖、克隆定位、親子鑒定、疾病機(jī)理的連鎖分析，以及腫瘤生物學(xué)、群體遺傳學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)的研究。楊春等[5]的研究表明STR基因座(THO1與TPOX)與沖動(dòng)攻擊行為的發(fā)生存在關(guān)聯(lián)。而STR基因座Penta D和Penta E與沖動(dòng)攻擊行為的關(guān)聯(lián)研究未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本研究選取Penta D、Penta E基因座，采用病例-對(duì)照研究方法探尋與沖動(dòng)攻擊行為發(fā)生相關(guān)聯(lián)的易感和(或)抗性遺傳因素。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象 為江蘇省2005年3月至2012年3月期間入常州市公安局看守所的罪犯。納入標(biāo)準(zhǔn)：①男性；②在沖動(dòng)下(無(wú)預(yù)謀)實(shí)施傷人(達(dá)輕傷以上)或殺人的行為1次以上，由兩名精神科主治醫(yī)師根據(jù)調(diào)查確定(判定標(biāo)準(zhǔn)：如果攻擊行為是計(jì)劃過(guò)的、故意的，則歸為預(yù)謀性攻擊行為或主動(dòng)攻擊行為；如果是自發(fā)的或?qū)Υ碳さ姆磻?yīng)，個(gè)體喪失了對(duì)行為的控制，在激怒狀態(tài)下出現(xiàn)，則歸為沖動(dòng)攻擊行為[6])；③相互間無(wú)親緣關(guān)系。排除標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)兩名精神科主治醫(yī)師調(diào)查，有重性精神疾病史；②曾有過(guò)主動(dòng)攻擊行為史；③個(gè)體間存在血緣關(guān)系；④頭部外傷史；⑤明顯軀體疾病；⑥酒精或藥物濫用。共187例罪犯入組，年齡19～53歲，平均(24.6±6.3)歲；實(shí)施傷人者93例，實(shí)施殺人者94例；沖動(dòng)攻擊行為使用工具：鈍器35例，銳器112例，徒手40例；戶(hù)籍地均為江蘇省長(zhǎng)江以南城市；職業(yè)：農(nóng)民17例，工人19例，民工93例，無(wú)業(yè)58例；學(xué)歷：小學(xué)42例，初中105例，高中40例。

對(duì)照組為來(lái)自解放軍第102醫(yī)院及常州市公安局的健康體檢者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①男性；②無(wú)犯罪記錄、攻擊行為及重性精神疾病史，家系調(diào)查均排除攻擊行為及精神疾病史；③相互間，以及與研究組對(duì)象間無(wú)親緣關(guān)系。共311名，年齡21～55歲，平均(24.9±8.6)歲；戶(hù)籍地均為江蘇省長(zhǎng)江以南城市。研究組和對(duì)照組均為漢族。兩組年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.447，P＞0.05)。所有受試者均對(duì)本研究知情同意并簽署知情同意書(shū)；本研究經(jīng)解放軍第102醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 樣本采集 采集研究對(duì)象的外周靜脈血5mL，乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，-80℃保存。

1.2.2 模板DNA制備 采用Chelex-100提取法提取所有樣本的DNA[7]。取靜脈血3μL置于0.6mL離心管中，加入0.5mL無(wú)菌去離子水(dH2O)，室溫放置30min；離心半徑4.3cm，12000r/min離心5min，棄上清。重復(fù)以上操作1次，加150μL 5%Chlex-100懸浮液；56℃作用30min；短暫震蕩后，離心半徑4.3cm，12000r/min離心5min，4℃保存，取上清液用于擴(kuò)增。

1.2.3 PCR擴(kuò)增 Penta D基因座正向引物5'-[JOE]-GAAGGTCGAAGCTGAAGTG-3'，反向引物5'- ATTAGAATTCTTTAATCTGGACACAAG- 3'(Gen Bank Accession：AP001752)；Penta E基因座正向引物5'-ATTACCAACATGAAAGGGTACCAATA-3'，反 向 引 物 5'-[FL]-TGGGTTATTAATTGAGAAAACTCCTTACAATTT-3'(Gen Bank Accession：AC027004)，由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。分別對(duì)Penta D、Penta E基因座進(jìn)行PCR擴(kuò)增，反應(yīng)體系為25μL，其中含KCl 50mmol/L，Tris HCl(PH=8.3)10mmol/L，MgCl22.5mmol/L，dNTPs 200μmol/L，引物均為 0.2μmol/L，Taq Gold polymerase 2.5U，DNA模板1μL，加去離子水至終體積25μL。擴(kuò)增條件：95°C×10min；(94°C×35s，60°C×1min，70°C×1min)×28個(gè)循環(huán)；60°C×60min；4℃保存。每次PCR添加PCR陽(yáng)性對(duì)照(Control DNA 9947A)及陰性對(duì)照(dH2O)。

1.2.4 PCR產(chǎn)物電泳及檢測(cè) 采用ABI3130XL遺傳分析儀(ABI公司)對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行自動(dòng)毛細(xì)管電泳，由Genscan 1.0軟件搜集檢測(cè)數(shù)據(jù)，再由Gene MapperID v3.2軟件(ABI公司)分析基因產(chǎn)物片段長(zhǎng)度并對(duì)等位基因進(jìn)行分型。每次檢測(cè)添加等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物(Promega公司)及結(jié)果檢測(cè)空白對(duì)照(dH2O)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用PowerStats分析軟件(http：//www.promega.com/geneticcitools/powerstats)對(duì) STR基因座等位基因及基因型數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。應(yīng)用χ2檢驗(yàn)分析基因型是否符合Hardy-Weinberg平衡定律。采用SPSS 19.0對(duì)兩組等位基因和基因型分布差異進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，對(duì)于出現(xiàn)1/5以上格子理論頻數(shù)(theoretical frequency，T)＜5或任一格子T＜1時(shí)，采用確切概率法。其中比較兩組基因座等位基因和基因型分布差異的檢驗(yàn)水準(zhǔn)α為0.05；比較基因座某一等位基因或基因型頻率分布差異的檢驗(yàn)水準(zhǔn)采用Bonferroni多重檢驗(yàn)校正，即：α’=0.05/n(n為同一STR基因座等位基因或基因型檢驗(yàn)的次數(shù))。計(jì)算基因座等位基因或基因型的優(yōu)勢(shì)比(odds ratio，OR)及95%可信區(qū)間(confidence interval，CI)。

2 結(jié)果

2.1 Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn) 研究組Penta D基因座(χ2=97.580，P＞0.05)和Penta E基因座(χ2=76.187，P＞0.05)基因型頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡；對(duì)照組 Penta D基因座(χ2=101.906，P＞0.05)和 Penta E 基因座(χ2=92.639，P＞0.05)基因型頻率分布亦符合Hardy-Weinberg平衡。

2.2 STR基因座等位基因及基因型頻率分布 研究組與對(duì)照組Penta D基因座等位基因(χ2=31.866，P=0.016)及基因型(χ2=76.434，P=0.015)頻率分布的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；研究組中Penta D基因座基因型8-9的頻率高于對(duì)照組(χ2=11.885，P=0.0006)，OR值 為 7.040，95%CI(1.960，25.287)。見(jiàn)表1。

STR基因座Penta E等位基因及基因型頻率在兩組中的分布均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。

3 討論

沖動(dòng)攻擊行為往往造成他人傷害，并造成犯罪等嚴(yán)重的社會(huì)后果。本研究參考Stanford等[8]關(guān)于攻擊行為分型的研究，選取較容易分型的殺人或傷人沖動(dòng)攻擊罪犯為研究對(duì)象，確保了研究樣本的可信性。Retz等[9]的研究顯示，DRD3受體基因及5-HT轉(zhuǎn)運(yùn)啟動(dòng)子基因多態(tài)性與攻擊行為存在關(guān)聯(lián)。Aluja等[10]發(fā)現(xiàn)雄性激素受體基因中較少的CAG重復(fù)和較多的GGN重復(fù)更容易產(chǎn)生攻擊行為。Vevera等[11]等的研究顯示，沖動(dòng)暴力犯罪與兒茶酚氧化酶(COMT)基因Ala146Val多態(tài)性存在相關(guān)(P=0.017)?？梢?jiàn)，攻擊行為有著相應(yīng)的遺傳學(xué)基礎(chǔ)，但具體的遺傳機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。有研究顯示低水平的5-HT與非預(yù)謀的暴力犯罪(沖動(dòng)攻擊行為)有關(guān)，而高水平的5-HT與有預(yù)謀的暴力犯罪(主動(dòng)攻擊行為)有關(guān)[3]。這表明主、沖動(dòng)攻擊行為的發(fā)生可能具有不同的生物學(xué)基礎(chǔ)，研究時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。本研究外，我們還進(jìn)行了15個(gè)STR基因座與主動(dòng)攻擊行為的關(guān)聯(lián)研究，將另文報(bào)道。

表1 研究組與對(duì)照組Penta D基因座基因型頻率的比較(n，%)

STR基因座廣泛存在于人類(lèi)基因組非編碼區(qū)中，其在染色體上呈串聯(lián)排列，核心序列長(zhǎng)度為2～6bp，重復(fù)次數(shù)10～30次，基因座擴(kuò)增片段＜400 bp，核心序列因拷貝數(shù)目不同而產(chǎn)生了多態(tài)性[12]。STR基因座曾被認(rèn)為不會(huì)提供任何遺傳信息特征[13]?，F(xiàn)人們認(rèn)識(shí)STR基因座所在的染色體區(qū)域包含多達(dá)幾十萬(wàn)千堿基的DNA序列，并與染色體上的“熱點(diǎn)區(qū)域”結(jié)合而表現(xiàn)出高度的連鎖不平衡(linkage disequilibrium，LD)[14-15]。同時(shí)，STR基因座基因組區(qū)或單倍型區(qū)能夠保守地在不同群體間傳遞或僅出現(xiàn)在某些特定的群體中[16]?？梢?jiàn)，非編碼區(qū)域的STR基因座可能會(huì)提供與其連鎖的編碼區(qū)遺傳信息。

STR基因座Penta D、Penta E分別定位于人類(lèi)染色體21q22.3區(qū)域及15q26.2區(qū)域，其遺傳遵循孟德?tīng)栠z傳定律，突變率低，在人體不同組織中其STR分型一致，擴(kuò)增容易，電泳分型準(zhǔn)確，重復(fù)性好[17]。對(duì)其與沖動(dòng)攻擊行為進(jìn)行關(guān)聯(lián)性研究，可以篩選出與沖動(dòng)攻擊行為相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)染色體區(qū)域，對(duì)于進(jìn)一步尋找沖動(dòng)攻擊行為相關(guān)基因，為沖動(dòng)攻擊行為發(fā)生的預(yù)測(cè)及預(yù)防都有著重要意義。本研究中，研究組與對(duì)照組基因型頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡，表明本研究對(duì)群體基因頻率的估計(jì)較為可靠，能夠代表各自群體。

本研究結(jié)果顯示，Penta D基因座基因多態(tài)性與沖動(dòng)攻擊行為存在關(guān)聯(lián)。對(duì)研究組與對(duì)照組進(jìn)行單個(gè)等位基因或基因型頻率對(duì)比，發(fā)現(xiàn)攜帶Penta D基因座基因型8-9的個(gè)體發(fā)生沖動(dòng)攻擊行為的危險(xiǎn)性是未攜帶此基因型個(gè)體的7.040倍(OR=7.040，95%CI=1.960～25.287)，從而推斷Penta D基因座的基因型8-9可能是與沖動(dòng)攻擊行為發(fā)生相關(guān)的易感基因型或與沖動(dòng)攻擊行為相關(guān)的易感基因存在連鎖，其更加詳細(xì)的關(guān)聯(lián)機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。楊春等[5]曾研究了15個(gè)STR基因座與沖動(dòng)暴力(沖動(dòng)攻擊)行為的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)THO1基因座等位基因10、TPOX基因座等位基因11與沖動(dòng)暴力行為的發(fā)生有關(guān)，但其研究的15個(gè)STR基因座并不包括本研究中的Penta D、Penta E兩個(gè)基因座。Penta E基因座多態(tài)性與沖動(dòng)攻擊行為不存在相關(guān)，其確定的結(jié)論還需要更多研究數(shù)據(jù)的支持。

本研究結(jié)果提示，Penta D基因座可能與沖動(dòng)攻擊行為存在關(guān)聯(lián)，推測(cè)在21號(hào)染色體上可能存在與沖動(dòng)攻擊行為相關(guān)的基因。因本研究樣本量還偏小(研究組與對(duì)照組均出現(xiàn)一些基因座等位基因或基因型頻率為0的情況)，其確切的結(jié)論需要更多的研究數(shù)據(jù)進(jìn)一步印證。同時(shí)，本研究?jī)H對(duì)男性沖動(dòng)攻擊行為與Penta D、Penta E基因座進(jìn)行了關(guān)聯(lián)研究，女性攻擊行為與Penta D、Penta E基因座的關(guān)聯(lián)情況還有待進(jìn)一步的研究。下一步的研究將在進(jìn)一步增加研究樣本的基礎(chǔ)上，對(duì)人類(lèi)染色體21q22.3區(qū)域進(jìn)行高密度遺傳標(biāo)記精細(xì)定位，進(jìn)而篩查出沖動(dòng)攻擊行為的易感基因。

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