中国公共卫生  2015, Vol. 31 Issue (12): 1660-1662   PDF    
遗传与环境交互作用对紧张反应易感性影响
陈雨露, 王茜 ,连玉龙, 刘继文    
新疆医科大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室, 新疆乌鲁木齐 830054
摘要: 目的 了解遗传与环境因素的交互作用对紧张反应易感性的影响。方法 采用单纯病例研究设计,按照整群随机抽样方法抽取工作紧张测量量表(JSS)得分>90%正常参考值的323名汉族职员进行量表调查,采用Snapshot技术检测GCCR基因4个位点:Rs10482605、Rs41423247、Rs258747、Rs17209237,完成基因-环境交互作用的分析。结果 323名JSS得分较高的脑力作业者中,GCCR基因rs10482605突变型组工作紧张均分为(3.34±0.09)分,野生型组为(3.28±0.07)分,突变型组高于野生型组(P<0.05);GCCR基因rs17209237突变型组在生活事件总刺激项上均分为(49.41±15.60)分,高于野生型组均分(45.76±15.77)分(P<0.05);GCCR基因rs41423247突变型与主观支持有负相乘交互作用(P<0.05,OR=0.237)。结论 GCCR基因可能是紧张反应的遗传易感因素,且与环境因素(社会支持)存在交互作用。
关键词: 紧张易感性     基因     环境因素     交互作用分析    
Interactive effect of genetic and environmental factors on stress response susceptibility
CHEN Yu-lu, WANG Qian, LIAN Yu-long, et al    
Department of Occupational and Environmental Health, College of Public Health, Xinjiang Medical University, Urumqi, Xinjiang Uygur Autonomous Region 830054, China
Abstract: Objective To investigate the interactive effect of genetic and environmental factors on the susceptibility to stress response among white-collar workers.Methods With stratified cluster sampling,we recruited 323 persons with scores of Job Stress Survey(JSS) higher than 90% of the normal reference value derived from a screening survey on occupational stress with JSS among 3200 Han white-collar workers.All the participants were surveyed with Life Event Scale(LES) and Social Support Rating Scale,and their blood samples were collected and genotyped for 4 locus of glucocorticoid receptor gene(GCCR:Rs10482605,Rs41423247,Rs258747,Rs17209237) with Snapshot technology.Results The participants with the mutation type of GCCR rs10482605 had a significantly higher average JSS score than those with the wild type(3.34±0.09 vs.3.28±0.07,P<0.05);the participants with the mutation type of GCCR rs17209237 had a significantly higher overall LES score than those with the wild type(49.41±15.60 vs.45.76±15.77,P<0.05).The mutated GCCR rs41423247 presented a negative multiplicative interaction to subjective social support(odds ratio=0.237,P<0.05).Conclusion Gene GCCR may be a genetic risk factor for stress response and may have interactive effect with environmental factors on stress response in human.
Key words: stress susceptibility     gene     environmental factor     analysis on interaction    


职业紧张是影响人们健康的新职业性有害因素之一,过度的职业紧张不仅可导致劳动者工作能力和工作效率明显降低,还可以严重影响劳动者的生理和心理健康[1, 2, 3]。随着医学遗传学及分子生物学发展,人们在探讨职业紧张影响因素时,从单纯的危险因素分析过渡到揭示暴露因子与遗传特征的联合作用,越来越重视将遗传因素与环境因素结合起来进行研究。本研究于2012年3月对新疆乌鲁木齐市工作紧张测量量表(Job Stress Survey,JSS)得分>90%正常参考值范围的323名脑力工作者进行量表调查和实验研究,探讨脑力作业人群中基因与环境因素的交互作用对紧张反应易感性的影响,以期进一步揭示紧张效应个体差异,筛选易感人群,为提出针对性的预防措施提供科学依据。

1 对象与方法 1.1 对象

按照教师、公务员、医务人员、科学研究人员、安全保卫人员等职业分层,于2011年9—12月随机整群抽取新疆乌鲁木齐市工龄>1年在职脑力工作者3 200人进行工作紧张水平测定,再于2012年3月从JSS得分>90%正常参考值范围共649人中随机抽取400名汉族职员,进行量表调查和血样采集。同时完成量表和血样收集的共323人,作为此次研究对象。

1.2 方法 1.2.1 量表调查

采用统一设计的调查问卷,由被调查者自行填写,并经调查员当场核对。量表包括:(1)工作紧张测量量表(Job Stress Survey,JSS):由工作压力问卷和组织支持缺乏问卷两部分组成,共60个条目。量表主要用于脑力作业人群,通过紧张因素强度和作用时间综合测量其职业紧张水平,工作紧张指数得分越高说明紧张反应越强[4]。(2)一般人口学资料调查表:收集研究对象的性别、年龄、工龄等基本情况。(3)生活事件量表(Life Event Scale,LES)[5]:LES为自评量表,包括3个方面内容:家庭有关问题、工作学习中的问题、社交及其他问题共48个条目。该量表由事件发生时间、性质、精神影响程度、影响持续时间以及该事件发生次数综合评定计分,并根据个体主观感受分为正性(积极性质)生活事件、负性(消极性质)生活事件以及总体生活事件,得分越高说明生活事件刺激量越大。(4)社会支持评定量表(Social Support Rating Scale,SSRS)[6]:量表包括客观支持(3条)、主观支持(4条)和对社会支持的利用度(3条)3个维度,用社会支持总分、客观支持、主观支持和对支持的利用度得分4 项指标进行评价,得分越高说明被调查者所获得的社会支持水平越高。以上测量工具均具有较高的信度和效度,并被广泛应用于心理健康的研究中[4, 7, 8]

1.2.2 DNA提取

根据知情同意原则,抽取对象外周静脉血5 mL,置于乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)抗凝管中,-20 ℃保存。采用全血基因组DNA快速提取试剂盒(溶液型,北京百泰克生物公司) 提取基因组DNA。

1.2.3 基因型测定

运用Snapshot single nucleotide polymorphism(SNP)分型技术检测研究对象基因型。PCR引物用在线Primer3软件设计,共设计了4对PCR引物。PCR产物用Qiagen公司的HotStarTaq进行多重PCR获得。PCR反应体系:包含1x GC buffer I(TAKARA),3.0 mmol Mg2+,0.3 mmol dNTP,1 U HotStarTaq polymerase(Qiagen Inc.)和1 μL样本DNA。PCR循环程序:95 ℃ 15 min;11 cycles x(94 ℃20 s,65 ℃cycle 40 s,72 ℃1 min 40 s);24 cycles x(94 ℃20 s,59 ℃30 s,72 ℃1.5 min);72 ℃ 2 min;4 ℃ forever。PCR产物纯化:将PCR产物混匀,取10 μL PCR产物加入1 U SAP酶和1U Exonuclea se I酶,37 ℃温浴1 h,然后75 ℃灭活15 min。GCCR基因SNPs基因型是通过ABI3130XL测序仪鉴定。SNP分型用GeneMapper4.0(Applied Bio-systems)分析。

1.3 统计分析

采用Epi Data 3.1软件进行数据录入,应用SPSS 18.0软件进行统计分析。计量资料用x±s做统计描述,两组均数比较采用t检验;用多变量logistic回归分析计算OR和95%CI表示各多态性位点变异基因型与野生型纯合型比较相对风险度。检验水准α=0.05。

2 结 果 2.1 一般情况

研究对象323人中,男性82人(25.4%),女性241人(74.6%);年龄20~59岁,平均年龄(31.02±9.16)岁;工龄1~39年。GCCR基因不同基因型性别、年龄、工龄分布差异均无统计学意义(P>0.05),各个基因型组间个体特征分布均衡。将本实验GCCR基因4个SNP位点的基因型分布经Hardy-Weinberg平衡检验,其基因型及等位基因频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律,均P>0.05,表明其基因频率已达到遗传平衡,具有群体代表性。

2.2 GCCR基因不同SNP基因型工作紧张比较(表 1)

将不同单核苷酸多态(SNP)位点基因型中的野生型纯合子归为野生型组(未突变型基因),杂合子与突变纯合子归为突变型组(突变型基因),进行比较分析,GCCR基因rs10482605位点的不同基因型在工作紧张、工作压力和组织支持缺乏方面突变型组均高于野生型组,差异有统计学意义(P<0.05);其余3个位点的不同基因型在工作紧张、工作压力和组织支持缺乏方面差异均无统计学意义(P>0.05)。

表 1 GCCR基因不同基因型工作紧张的比较(x±s )
2.3 GCCR基因不同SNP基因型生活事件刺激量比较(表 2)

GCCR基因的rs17209237位点在生活事件总刺激项突变型得分高于野生型,差异有统计学意义(P<0.05);其他基因位点不同基因型间差异无统计学意义(P>0.05)。

表 2 不同基因型生活事件刺激得分比较(x±s)
2.4 基因-环境交互作用对紧张反应易感性影响(表 3)

GCCR基因rs41423247位点与主观支持对紧张反应的发生存在交互作用(OR=0.237,95%CI=0.051~1.098),提示两者呈负相乘作用,即携带该基因位点的个体与主观支持共同作用会对紧张反应产生抑制作用;交互作用分析结果显示,GCCR基因其他3个位点与环境因素交互作用均无统计学意义(P>0.05),即对紧张反应的发生不存在交互作用。

表 3 GCCR基因环境因素对紧张反应易感性的交互作用分析
3 讨 论

分子生物学研究表明,不同个体对环境暴露的反应存在不同的易感性,这种易感性目前被认为是由个体的遗传因素所决定的,而SNP是导致遗传易感性不同的重要方面。Wust 等[9]首次报道心理社会紧张受glucocorticoid receptor(GR)基因多态性对皮质醇和肾上腺皮质激素分泌影响,并发现GR基因变异是引起下丘脑-垂体-肾上腺轴相关病征的个体易感基因,这说明了遗传因素在揭示紧张效应个体差异的重要性,为研究心身相关疾病治疗提供新的途径和为高危人群的预防提供依据。本研究中GCCR基因rs10482605位点在工作紧张、工作压力和组织支持缺乏方面突变型均高于野生型(P<0.05),GCCR基因的rs17209237位点在生活事件总刺激项突变型得分高于野生型(P<0.05)。提示外界环境强烈刺激可能会引起基因位点突变,不同基因型位点变异通过交互作用的方式不同程度影响着紧张效应的易感性,即GCCR基因突变基因型可能是紧张反应的遗传易感因素。有职业紧张个体差异分析表明,职业紧张存在一定的易感性差异[10]

Van Winkel等[11]在研究紧张引起心理疾病时提出基因-环境的交互作用在其发生机制中可能起到了重要作用。本研究借助单纯病例研究探讨基因-环境的交互作用,结果发现GCCR基因rs41423247位点与主观支持有交互作用(P<0.05),OR值为0.237,呈负相乘作用,即此基因位点与主观支持共同作用可能会对紧张反应产生抑制作用。此结果与连玉龙等[12]研究结果一致,其研究发现GR基因多态性与创伤数量、应激性生活事件和社会支持存在交互作用,可能影响创伤后应激障碍的患病风险。这些结果提示了GCCR基因可能是紧张反应的遗传易感因素,且与环境因素(社会支持)存在交互作用共同影响紧张效应的易感性,不同的环境紧张因素与遗传因素的交互作用方式也不一致。

本研究进一步证实了遗传因素在紧张效应作用中起重要作用,遗传变异可以使高易感个体对环境紧张因素更敏感。由于紧张效应可能受到多个微效基因和环境紧张因素的共同作用,因此进一步筛选紧张效应的易感基因可能会使解释能力更强。单纯病例研究由于缺乏真正意义上的对照,不能单独评价环境暴露或遗传作用对紧张效应的影响,即不能估计主效应因素(基因、环境)单独与疾病的关系,而只能得到来源于相乘模型的交互作用。因此,多个紧张效应易感基因、多SNP与环境影响因素的交互作用对紧张反应发生、发展的影响值得进一步探讨。

参考文献
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