多巴胺D2受体基因rs4274224多态性及家庭因素对学龄儿童节律性的影响

Abstract

目的

探讨多巴胺D2受体(DRD2)基因rs4274224多态性、家庭因素与学龄儿童节律性的关联及交互作用。

方法

采用8~12岁儿童气质问卷(MCTQ)、父母教养方式评价量表(EMBU)、家庭亲密度与适应性量表(FACESⅡ-CV)对儿童节律性、父母教养方式及家庭功能进行测评, 运用自动化Mass Array SNP基因型分型技术分析DRD2基因rs4274224多态性。

结果

DRD2基因rs4274224位点AA基因型儿童的节律性得分(2.9±0.6分)明显低于GA/GG基因型儿童(3.1±0.7分), 差异有统计学意义(P < 0.05)。多元回归分析显示, 儿童性别、父亲文化程度、家庭适应性对儿童节律性得分有影响(P < 0.05)。Logistic回归分析显示, 影响儿童节律性高低的主要因素为家庭适应性、DRD2基因rs4274224多态性与家庭适应性的交互作用, 高适应性家庭的儿童节律性更高(OR=0.112, P < 0.01), 家庭适应性低增加AA基因型儿童发生节律性问题的风险(OR=21.554, P < 0.01)。

结论

家庭适应性及其与rs4274224的交互作用共同作用于儿童节律性。

在Carey儿童气质系列量表中，节律性（regularity）是儿童气质特点的主要维度之一，在儿童早期主要表现在饥饿、睡眠等生理活动是否有规律；对8~12岁学龄儿童而言，节律性被可预见性/组织性所替代，其含义不再是问题生理活动的节律性，而是指儿童在日常学习和生活中的规律性、条理性、组织性，如作决定时有困难，对食物的选择每天有所不同，外出玩时能按时回家^[1]。故该学龄段儿童的节律性亦可用“可预见性/组织性”替代。节律性存在族群和个体差异性，受到遗传与环境两方面因素影响^[2]。国外追踪研究发现，与其他气质维度相比，节律性的稳定性相对较差^[3]。国内近期有关气质的双生子研究发现，学龄儿童节律性的遗传度为中等水平（男46.26%，女60.65%）^[4]。

早期儿童气质是成年人格特质的组成部分，与成年人人格特征相关的基因也有可能影响儿童气质。位于第11号染色体长臂2区2带至3带区域（11q22-23）的多巴胺D2受体（DRD2）基因，是近年来研究较多的影响人格特征的候选基因之一。有研究发现，DRD2基因与猎奇性^[5]、趋避性^[5]、情绪特性^[6]、攻击性^[6]、奖赏性依赖^[7]等人格特征有关。Pecina等^[7]报道，DRD2的rs4274224、rs4581480基因多态性与奖赏性依赖和内隐情绪等过程有关，尤以rs4274224作用更为明显。Huang等^[8]研究发现，DRD2的rs4274224、rs7131056、rs4648318和rs6278各基因位点与尼古丁成瘾行为仅存在弱相关，且其关联性大小可能存在一定的种群差异。目前国内外对儿童气质的同类研究较少^[9-11]，有关儿童节律性的相关研究更为罕见。

小学中高年级是儿童身心发展的关健时期，其节律性的发展对社会适应能力、学业发展等具有重要影响。本研究以8~12岁学龄儿童为研究对象，以DRD2基因rs4274224多态性为遗传标记，探讨家庭因素及遗传因素对儿童节律性的影响。

1. 资料与方法

1.1. 研究对象

随机整群抽取内蒙古呼和浩特市某小学150名8~12岁学龄儿童进行问卷调查和口腔上皮采集，被试均身心发育正常，无明显的行为心理疾病和精神异常，家中无精神病患者。剔除资料不全者，共收回有效问卷137份（回收率为91.3%），选取其中128例口腔上皮含量较高的样本进行分子生物学测试，最终获得各组资料齐全样本122例，其中男63例，平均年龄9.9±1.3岁；女59例，平均年龄9.5±1.3岁。本研究在征得学校、家长、儿童知情同意后进行。

1.2. 研究方法

（1）问卷调查及测评：①家庭一般情况调查：由父母填写家庭一般情况调查问卷，问卷中包括儿童性别、年龄、父母生育年龄、父母职业及文化程度、家庭人均收入等。其中父母职业分为：企事业（包括机关干部、公务员、知识分子、公司白领）、在职工人、个体职业、无业待业及其他（包括下岗工人、服务人员、待业及无业人员等）4组；父母文化程度分为本科及以上、大专、高中及中专、初中及以下4组。②儿童气质及节律性测评：采用Carey等编制并经标准化的8~12岁儿童气质问卷（Middle Childhood TemperamentQuestionnaire, MCTQ）对儿童气质进行测评，计算儿童节律性得分，问卷由家长填写，得分越高，表明节律性弱^[1]。③父母教养方式测评：使用修订版父母教养方式量表（EMBU）对家庭教养方式进行粗分^{[1, 12]}。④家庭功能测评：使用第三次修订的中文版家庭亲密度及适应性量表（FACES Ⅱ-CV）计算家庭亲密度和适应性得分^{[1, 13]}。经信度和效度检验后认定MCTQ、EMBU、FACES Ⅱ-CV量表均具有较高的信度和效度及内部一致性。

（2）DNA提取与基因型测定：采集被试口腔上皮细胞，采用TIANamp Swab DNA Kit（TIANGENBIOTECH, Beijing）试剂盒提取全基因组DNA。检索与DRD2基因相关的单核苷酸多态性位点，采用Sequenom Mass Array System（Sequenom iPLEXAssay, San Diego, CA）测定多态性位点基因型，其主要步骤为：提取15 ng全基因组DNA进行多重聚合酶链式反应（PCR），设计DRD2基因PCR引物：正向5'-ACGTTGGATGAGCTCATTGTCACTTCCGAG-3'，反向5'-ACGTTGGATGTACCCAGCTCCTTACCAATC-3'；PCR反应体系为：1×PCR反应缓冲液，0.5×PCR Enhancer Solution（Life Technology），引物0.2 μM，DNA聚合酶2.5 U，dNTP 0.2 mM，每个样本反应体系为25 μL。反应条件为：95℃ 30 s，60℃ 30 s，68℃ 1 min，共35个循环。利用PCR扩增后的产物进行基因座专一的单碱基延伸反应，并用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱进行分析。

1.3. 统计学分析

使用SPSS 16.0统计软件进行数据处理与分析。单因素分析采用独立样本t检验或单因素方差分析；多因素分析采用多元线性回归分析和logistic回归分析。回归分析时，将节律性得分标准化（标准化参照全国常模^[14]进行），以0为界限将被试划分为“高”“低”两组，得分＞0为“高”，得分＜0为“低”；依据第3版FACES Ⅱ-CV常模^{[1, 13]}将家庭适应性得分以50.9分为界划为“高”“低”两组；并将父亲/母亲文化程度分为“高”“低”两组（大学及以上为“高”，大学以下为“低”）。P＜0.05为差异有统计学意义。

2. 结果

2.1. Hardy-Weinberg平衡的吻合度检验

对DRD2基因rs4274224位点进行HardyWeinberg平衡吻合度检验。结果显示，该位点的基因型（AA、GA、GG）期望值与观测值吻合很好（χ²=1.265，P＞0.05），符合Hardy-Weinberg平衡定律。

按性别、不同气质类型、父亲/母亲文化程度、家庭适应性类型等家庭环境因素分组比较rs4274224位点基因型分布情况，结果表明被试的基因型与性别、气质类型、父亲/母亲文化、家庭适应性类型等环境因素均无显著相关。

2.2. DRD2基因rs4274224多态性与儿童节律性的关系

DRD2基因rs4274224位点AA基因型儿童的节律性得分（2.9±0.6分）明显低于GA/GG基因型儿童（3.1±0.7分）（t=2.370，P＜0.05）。由于rs4274224的GG基因型出现次数很少，因此将GG基因型与GA基因型进行了合并，下同。

2.3. 儿童节律性影响因素的单因素分析

以儿童节律性为因变量，以可能影响儿童节律性的儿童性别、儿童年龄、父母文化程度、父母婚姻状况、家庭结构、家庭人均收入、家庭重大事件的发生、家庭亲密度、家庭适应性、教养方式等家庭因素为自变量，进行儿童节律性影响因素的单因素分析，结果显示，儿童性别、父亲职业、母亲职业、父亲文化程度、家庭适应性对儿童节律性有影响，其中女童、父亲职业为企事业、母亲职业为企事业、父亲文化程度高、家庭适应性高者节律性强，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表 1。

1.

儿童节律性影响因素的单因素分析

2.4. 儿童节律性影响因素的多元回归分析

以儿童节律性为因变量，以单因素分析中儿童性别、父亲职业、母亲职业、父亲文化程度、家庭适应性等5项具有统计意义的环境因素为自变量进行多元回归分析。在多元回归分析前，先检验各自变量间是否存在多重共线性，检验结果显示，各自变量的方差膨胀因子（VIF）值均小于10，对应的容差水平（Tolerance）值亦大于0.1，表明各自变量之间不存在多重共线性。多元回归分析表明，与儿童节律性有统计学意义的相关变量包括儿童性别、父亲文化程度、家庭适应性（P＜0.05），见表 2。

2.

儿童节律性影响因素的多元回归分析结果

2.5. DRD2基因rs4274224多态性与环境交互作用对儿童节律性的影响

为进一步分析性别、父亲文化程度高低（分为“高”“低”两组）、家庭适应性高低（分为“高”“低”两组）、rs4274224多态性对儿童节律性高低的影响，分别以上述各变量及各变量间的交互作用为预测变量，以标准化分组（即高”“低”两组）后的节律性为因变量，运用LR向后逐步法进行logistic回归分析。结果显示（表 3），家庭适应性、rs4274224多态性与家庭适应性的交互作用对儿童节律性的logistic回归模型成立（χ²=25.719，df=4，P＜0.05）。Hosmer-Lemeshow检验不显著（χ²=0.126，P>0.05）。家庭适应性的主效应对儿童节律性影响显著，结合表 1可见，高适应性家庭的儿童节律性得分更低，即节律性更高（OR=0.112，P＜0.01）；rs4274224多态性与家庭适应性的交互作用对儿童节律性有显著影响（OR=21.554，P＜0.01）。从交互作用图上可以看出（图 1），携带G等位基因的儿童节律性得分均较高，但在AA基因型儿童中，家庭适应性低者其节律性得分明显高于家庭适应性高的儿童。

3.

rs4274224多态性、性别、家庭适应性、父亲文化程度对儿童节律性的影响

1.

rs4274224与家庭适应性的交互作用对节律性的影响

3. 讨论

儿童的气质是人格发展的基础。作为早期出现的个性特征，气质具有相对稳定性，但也受各种因素的影响。有人认为气质类型与儿童的心理行为发展密切相关，气质在一定程度上决定了儿童行为发展的倾向^[14]。难养型儿童更容易发生品行问题、心身障碍、多动、焦虑、学习障碍等问题。气质特征通过环境因素对儿童的行为产生影响，即儿童的行为表现是其自身的气质特征与环境因素相互作用的结果。因此，遗传与环境因素对气质的影响^{[3-4, 9]}以及气质与行为的关系研究^[15]一直是儿童气质相关研究的热点问题。

目前有关儿童气质与DRD2基因的相关性研究较为少见，结论也存在不一致性。Nyman等^[16]对注意力缺陷多动障碍（ADHD）儿童的气质研究发现，DRD2基因的rs1079727、rs1800497与女孩的低坚持性有关。Dragan等^[17]发现DRD2基因的rs1799732、ANKK1基因的rs1800497与儿童气质的反应敏感性均无相关性。近期恩和巴雅尔等^[11]发现DRD2基因的rs1079595与学龄儿童的注意分散度密切相关。研究结果的不一致性除与多态性位点的不同有关外，研究样本的差异以及儿童气质测评方法的多样性也增加了相关研究的复杂性。

本研究采用Carey的MCTQ问卷法对儿童气质的节律性进行测评，发现节律性与DRD2基因rs4274224多态性有关，携带G等位基因的儿童节律性得分较高，节律性较差。此外，本研究未发现年龄对节律性的影响；但性别对节律性影响明显，女童节律性高于男童，与以往研究结论一致^[14]。

本研究发现，家庭适应性对儿童节律性发展影响较大，高适应性家庭，即灵活性较强的家庭儿童节律性较好。rs4274224多态性与家庭适应性的交互作用对儿童节律性也有显著影响，携带G等位基因的儿童节律性均较差，但对AA基因型儿童而言，低适应性家庭儿童的节律性明显低于高适应性家庭的儿童，即家庭的低适应性掩盖了AA基因型对儿童节律性的保护作用，增加了其发生节律性问题的可能性。这一结果进一步提示家长，为了更好地促进儿童节律性的发展，应为儿童创设适应性较强的、即有一定灵活性的家庭环境，僵硬呆板的家庭环境不利于儿童节律性的发展。

综合本研究结果可见，rs4274224基因多态性与儿童节律性存在关联，AA基因型儿童的节律性更高；儿童节律性发展呈现性别差异，女童明显优于男童；影响学龄儿童节律性的主要家庭因素为父亲文化程度和家庭适应性；rs4274224多态性与家庭适应性存在交互作用，家庭适应性低会增加AA基因型儿童发生节律性问题的风险。因此，家长和教育工作者应结合儿童性别、家庭环境和遗传背景，有针对性地引导其节律性更好发展。

Biography

李玉玲, 女, 博士, 教授

Email: liyuling137@163.com

Funding Statement

国家自然科学基金(31260265;30960167);内蒙古师范大学校科研基金(2013ZRYB21)