黃遠(yuǎn)遠(yuǎn) 綜述 張賢生 審校安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科(合肥 230022)
早泄的分子遺傳學(xué)研究進(jìn)展
黃遠(yuǎn)遠(yuǎn) 綜述 張賢生 審校
安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科(合肥 230022)
早泄(premature ejaculation,PE)是最常見(jiàn)的男性性功能障礙之一,影響著大約20%~30%的男性[1, 2]。國(guó)際性學(xué)會(huì)(ISSM)早泄最新定義為:(1)從第一次性生活開(kāi)始在接觸陰道前或1 min左右射精(原發(fā)性早泄),或射精潛伏時(shí)間降為 3min或更少(獲得性早泄);(2)發(fā)生在所有或幾乎所有的陰道插入;(3)出現(xiàn)負(fù)面的個(gè)人結(jié)果,如憂慮、煩惱、困惑和(或)逃避性親密[3]。早泄的病因尚未完全清楚,傳統(tǒng)遺傳學(xué)研究[4-6]已證實(shí)遺傳因素在早泄的發(fā)病中起重要作用,Jern 等[5]在以芬蘭人口為基礎(chǔ)的研究中,顯示了早泄具有顯著的家族性,證明在早泄發(fā)病中有中度遺傳傾向(28%)。隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展,相關(guān)研究開(kāi)始著重于探索早泄的致病基因或易感基因。許多研究者在探索早泄與基因的關(guān)系方面作了大量工作,但其研究結(jié)果不盡一致,本文對(duì)以往的相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。
隨著5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)治療早泄獲得成功[7-9], 5-羥色胺系統(tǒng)相關(guān)基因成為研究早泄最熱門(mén)的候選基因。研究已經(jīng)證明5-羥色胺系統(tǒng)與多種精神疾病有關(guān),早泄作為與精神因素密切相關(guān)[10, 11]的疾病是否與5-羥色胺基因多態(tài)性有關(guān)也引起研究者的興趣。
(一)5-HT轉(zhuǎn)運(yùn)體(5-HTT,serotonin transporter,SERT) 基因多態(tài)性
人5- HTT是一種鈉依賴單胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,位于5-羥色胺能神經(jīng)元的突觸前膜上, 5-HTT不僅參與了5- HT再攝取這一生理過(guò)程,還是藥物的作用靶點(diǎn)[12]。編碼5- HTT的基因?yàn)?SLC6A4,位于染色體17q11.1~ q12區(qū)域,有兩個(gè)常見(jiàn)的多態(tài)性位點(diǎn)。目前研究較多的是啟動(dòng)子區(qū)44bp的插入/缺失(L/S)的多態(tài)性位點(diǎn)(5-HT gene-linked polymorphic region,5-HTTLPR)以及第2內(nèi)含子STin2區(qū)可變數(shù)目順向重復(fù)(variable number tandem repeats,VNTR)[13]。5-HTT基因還有多個(gè)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNP)位點(diǎn),研究表明在L等位基因內(nèi)部,存在一個(gè)SNP rs25531[13, 14],將L進(jìn)一步分為L(zhǎng)G和LA兩種等位基因。
1. 5-HTTLPR基因多態(tài)性:近年來(lái)有很多報(bào)道研究5-HTTLPR 基因多態(tài)性與早泄之間的相關(guān)性,但結(jié)果并不一致:Janssen等[15]對(duì)荷蘭高加索人進(jìn)行調(diào)查,研究發(fā)現(xiàn)原發(fā)性早泄(premature ejaculation ,LPE)人群和健康人群的 5-HTTLPR基因型頻率無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但在早泄患者中,攜帶S/S或S/L基因的陰道內(nèi)射精潛伏期(Intra-vaginal Ejaculation Latency Time,IELT)明顯長(zhǎng)于L/L基因的患者;而Ozbek 等[16]對(duì)69例土耳其人研究發(fā)現(xiàn),早泄患者攜帶S等位基因的頻率高于普通人群;Safarinejad[17]對(duì)比研究了伊朗82例早泄患者后,也發(fā)現(xiàn)同樣的結(jié)果。但經(jīng)檢驗(yàn),上述3個(gè)研究中的基因型頻率不符合哈迪溫伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium, HWE)[18, 19]。 Zuccarello 等[13]觀察121例意大利早泄患者(其中89例為L(zhǎng)PE)的5-HTTLPR基因多態(tài)性,也未發(fā)現(xiàn)LPE人群和健康人群的 5-HTTLPR基因型頻率存在差異; Jern 等[20]以芬蘭孿生兄弟為樣本的研究重新評(píng)估了5-HTTLPR基因多態(tài)性與早泄的關(guān)系,同樣顯示兩者沒(méi)有顯著聯(lián)系。另外,Safarinejad[21]對(duì)伊朗246例早泄患者予以舍曲林治療(50 mg qd治療2 周,然后100 mg qd治療12周)后,結(jié)果顯示77.1%的患者對(duì)舍曲林有反應(yīng),且LALA基因型患者的治療效果比攜帶S等位基因的患者有效率高;而Janssen等[22]通過(guò)對(duì)荷蘭54例LPE患者進(jìn)行前瞻性研究,患者每日20 mg帕羅西汀維持10周,80%的患者反應(yīng)有射精延遲,但與5-HTTLPR基因多態(tài)性無(wú)關(guān)。
在中國(guó),羅順文等[23]率先在漢族人中研究了119例原發(fā)性早泄患者的5-HTTLPR基因多態(tài)性,結(jié)果顯示:LPE患者中,S/S基因型的頻率比健康對(duì)照組明顯增高,L/S基因型的頻率比健康對(duì)照組顯著降低,等位基因S出現(xiàn)的頻率比健康對(duì)照組顯著增高;夏佳東等[24]薈萃分析了5項(xiàng)研究,包括449例早泄患者和434名對(duì)照組,發(fā)現(xiàn)亞洲人群5- HTTLPR位點(diǎn)SS基因型為原發(fā)性早泄的危險(xiǎn)因素, 而在歐洲人群其多態(tài)性與原發(fā)性早泄的關(guān)系不明確;Zhu等[25]薈萃分析了來(lái)自于歐洲、 亞洲 6項(xiàng)研究顯示:5-HTTLPR基因多態(tài)性與原發(fā)性早泄存在顯著關(guān)系,且S等位基因或SS基因型是早泄的危險(xiǎn)因素。但其中有3項(xiàng)研究的HWE處于不平衡狀態(tài),而另外3項(xiàng)研究的薈萃分析[26]也沒(méi)有顯示5-HTTLPR基因多態(tài)性與早泄有明顯的相關(guān)性。
2. STin2基因多態(tài)性:關(guān)于STin2基因多態(tài)性與早泄之間關(guān)系的研究為數(shù)不多,其中Zuccarello 等[13]觀察21例意大利早泄患者(其中89例為L(zhǎng)PE)的STin2基因多態(tài)性,但并未發(fā)現(xiàn)LPE人群和健康人群的 STin2基因型頻率具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Safarinejad[21]對(duì)伊朗早泄患者予以舍曲林治療的研究顯示Stin2 12/ 12基因型的患者SSRI類藥物療效更好,證明STin2 與SSRI 治療早泄療效存在一定關(guān)系。
(二)5-HT受體(5-HTR,serotonin receptor)基因多態(tài)性
5-HT存在于神經(jīng)末梢囊泡中,在神經(jīng)興奮時(shí)-HT從囊泡中釋出到突觸間隙,再到達(dá)5-HT受體并與其受體結(jié)合才能發(fā)揮影響射精的作用。5-HT受體至少存在14種亞型,主要分為7大類:5-HT1~5-HT7受體。不同類型5-HT受體在射精過(guò)程中起著不同的作用,與射精相關(guān)的有5-HT1A、5-HT1B和5-HT2C3種受體。有假說(shuō)提出早泄可能與5-HT1A受體高敏感性和(或)5-HT2C受體低敏感性有關(guān)[27]。
1. 5-HT1A受體:該受體是哺乳類動(dòng)物腦中表達(dá)最多的亞型之一,定位于人類染色體 5q 11.2~5q 13區(qū)域。5-HT1A受體在突觸前后膜均有分布,突觸前膜的 5-HT1A受體屬于自身受體,被 5-HT或激動(dòng)劑激活后,通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié),減少5-HT能神經(jīng)元的放電,調(diào)節(jié)5-HT的釋放。在5-HT1A受體基因上游調(diào)控區(qū)內(nèi)存在C(-1019)G單核苷酸多態(tài)性,后被定義為C (-1019)G 基因多態(tài)性。Janssen 等[28]對(duì)54例荷蘭高加索人原發(fā)性早泄患者與受體C(-1019)G多態(tài)性的前瞻性研究,顯示5-HT1A受體C(-1019)G多態(tài)性與原發(fā)性早泄患者的IELT有關(guān),CC基因型患者的IELT值明顯比GG和GC基因型患者更短。與上述陽(yáng)性結(jié)果不同,Jern 等[29]在以1399位芬蘭孿生兄弟為基礎(chǔ)的隊(duì)列研究中,分別對(duì)5-HT 多種受體基因多態(tài)性進(jìn)行了研究,其中發(fā)現(xiàn)5-HT1A受體C(-1019)G多態(tài)性與患者自評(píng)IELT之間沒(méi)有明顯相關(guān)。
2. 5-HT1B受體:該受體基因定位于人類 6號(hào)染色體的 q13 區(qū)域,5-HT1B受體是位于突觸前的自身受體,主要作用是調(diào)節(jié) 5-HT 的合成和釋放。其中 A (-161)T 多態(tài)性為 5-HT1B的標(biāo)簽基因。Jern 等[29]在芬蘭孿生兄弟的研究中,分別對(duì)5-HT1A、5-HT1B和-HT2C3種受體的6種基因多態(tài)性進(jìn)行了研究,顯示-HT1B受體的rs11568817基因多態(tài)性與患者自述IELT有關(guān),而且GG基因型的患者IELT更短。
3. 5-HT2C受體:5-HT2C受體基因定位于X 染色體q24 區(qū)域,位于突觸后膜。人類5-HT2C受體蛋白的細(xì)胞外N-端第一個(gè)疏水區(qū)易產(chǎn)生氨基酸替換,即23Cys-Ser 替換,形成結(jié)構(gòu)變異體Cys23Ser。近年來(lái)又發(fā)現(xiàn)5-HT2C受體基因上游區(qū)的多個(gè)SNP位點(diǎn),如G(-995)A,C(-759)T和G(-697)C。Luo等[30]首次對(duì)中國(guó)漢族人106例原發(fā)性早泄患者與84名健康者對(duì)比,研究了5-HT2c受體C(-759)T和G(-697)C多態(tài)性,結(jié)果顯示5-HT2c受體多態(tài)性與早泄有關(guān),而且發(fā)現(xiàn)早泄患者中攜帶-759T和-697C基因型的比值較高。但Jern 等[29]對(duì)1 399位芬蘭雙胞胎男性人群為基礎(chǔ)的隊(duì)列研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)C(-759)T和G(-697)C多態(tài)性與患者自我評(píng)定的射精延遲時(shí)間沒(méi)有明顯相關(guān)性。Janssen 等[31]調(diào)查64例高加索人早泄患者的5-HT2c受體Cys23Ser多態(tài)性,結(jié)果顯示原發(fā)性早泄患者的IELT與Cys23Ser多態(tài)性有關(guān),患者中Cys基因型的IELT值明顯比Ser基因型更短。
DA系統(tǒng)主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng),包括黑質(zhì)-紋狀體系統(tǒng)、中腦邊緣系統(tǒng)和結(jié)節(jié)-漏斗系統(tǒng)三個(gè)部分。多巴胺系統(tǒng)相關(guān)基因在精神疾病的研究相對(duì)較多,許多的臨床研究以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明多巴胺系統(tǒng)與射精調(diào)控密切相關(guān)[32, 33]。
(一)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體基因(SLC6A3,DAT1)
DA在完成神經(jīng)信息傳遞后, 絕大多數(shù)被位于突觸前膜上的 DAT攝取并轉(zhuǎn)運(yùn)至突觸前神經(jīng)元,以重復(fù)利用。編碼DAT的基因?yàn)镾LC6A3,定位于5p15.3,該基因 cDNA 3’端末翻譯區(qū)有一段40bp可變數(shù)目順向重復(fù),以其為核心序列可出現(xiàn) 3~11倍的重復(fù),常見(jiàn)為 9倍、 10倍重復(fù)[34]。Santtila 等[35]以1 290位芬蘭孿生兄弟(18~45歲)為基礎(chǔ)的研究中,顯示DAT1基因多態(tài)性與早泄存在關(guān)系,且純合子10/10基因型是早泄的高危因素。與之不同,Safarinejad[36]研究270例伊朗早泄患者(IELT <1min)與266名正常對(duì)照DAT1-VNTR多態(tài)性的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)9倍重復(fù)等位基因和9/10基因型與早泄有顯著相關(guān)性,而7拷貝等位基因是早泄的保護(hù)因素。
(二)多巴胺受體
多巴胺受體作為體內(nèi) DA信號(hào)的接收者, 在 DA生理效應(yīng)及其含量水平的反饋調(diào)節(jié)上具有重要的作用。1990年以后,人們通過(guò) DNA克隆技術(shù)將腦內(nèi) DA受體分為 D1、D2、D3、D4和 D55種亞型,D1和 D5與興奮性G蛋白偶聯(lián),統(tǒng)稱為 D1樣受體。D2、D3和 D4與抑制性G蛋白偶聯(lián),統(tǒng)稱為 D2樣受體。多巴胺受體基因多態(tài)性的研究多集中原發(fā)性高血壓和精神疾病,關(guān)于早泄病因方面尚無(wú)相關(guān)研究報(bào)道。
肥胖是一種全球性公共衛(wèi)生問(wèn)題,自1994 年Zhang等[37]運(yùn)用突變基因定位克隆技術(shù)先后從小鼠和人的脂肪細(xì)胞中分離并克隆出肥胖基因以來(lái),該基因也成為早泄的候選基因之一。隨著研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)瘦素對(duì) 5-HT、DA等多種中樞神經(jīng)遞質(zhì)均有一定的影響。有研究表明血清瘦素水平與早泄明顯相關(guān):早泄患者瘦素水平高于正常人,而接受SSRIs 治療的患者瘦素水平顯著降低,降低幅度與治療效果呈正相關(guān)[38]。于是推測(cè)肥胖基因和瘦素可能通過(guò) 5- HT介導(dǎo)的途徑與早泄產(chǎn)生一定的關(guān)聯(lián),甚至可能影響5-HTT的表達(dá)和功能[39]。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)人類瘦素基因啟動(dòng)子區(qū)存在多種多態(tài)性,但關(guān)于早泄方面國(guó)內(nèi)外尚無(wú)任何研究報(bào)道。此外,Jern 等[40]通過(guò)對(duì)大樣本的芬蘭人口進(jìn)行研究,提出催產(chǎn)素受體和血管加壓素受體的相關(guān)基因多態(tài)性可能作為早泄研究的候選基因,但需要進(jìn)一步的研究驗(yàn)證。
目前有關(guān)早泄和基因多態(tài)性的關(guān)聯(lián)研究陰性結(jié)果較多,且陽(yáng)性結(jié)果的可重復(fù)性較低,但不能因此得出早泄與基因多態(tài)性無(wú)關(guān)的結(jié)論。陰性結(jié)果需考慮下列因素:(1)遺傳異質(zhì)性:早泄是一種遺傳異質(zhì)性疾病,需要大量的樣本才足以提供完整的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)檢出微小的遺傳效應(yīng)。(2)種族:在不同種族人群中,可能得出不同的結(jié)論。(3)基因突變率的大?。旱屯蛔兟实幕蚨鄳B(tài)性與疾病作關(guān)聯(lián)分析,容易得出假陰性結(jié)果,需要大樣本才可能得到陽(yáng)性結(jié)果。(4)研究方法本身的缺陷:包括準(zhǔn)確的定義,納入、排除標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,實(shí)驗(yàn)的誤差和受試者因素。
總之,早泄的分子遺傳學(xué)研究雖已取得相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展,但尚無(wú)突破性發(fā)現(xiàn)。這可能與該病是一種復(fù)雜的多基因疾病有關(guān),由于研究者通常只從單一基因位點(diǎn)多態(tài)性出發(fā)來(lái)探究其對(duì)個(gè)體層面的影響,而忽略了其他基因位點(diǎn)的多態(tài)性及連鎖不平衡, 從而導(dǎo)致研究結(jié)果的低可重復(fù)性。新近發(fā)展的基因芯片技術(shù)能同時(shí)完成上萬(wàn)個(gè)基因的表達(dá)測(cè)定,可用于篩選新的候選基因,這將對(duì)我們未來(lái)的研究大有裨益。
致謝:本題課受國(guó)家重點(diǎn)臨床??平ㄔO(shè)(No.2100299)基金項(xiàng)目資助
關(guān)鍵詞早泄; 分子遺傳學(xué); 基因
參 考 文 獻(xiàn)
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(2014-10-22收稿)
doi:10.3969/j.issn.1008-0848.2015.02.019
中圖分類號(hào)R 698.1