Шизофрения представляет собой заболевание, для которого характерно ухудшение психосоциального функционирования (ПСФ) больного, что в значительной степени влияет на его социальную адаптацию и функциональный исход заболевания в целом. Нужно отметить, что факторы, влияющие на уровень ПСФ, до сих пор до конца не изучены. Отмечается, что этот параметр коррелирует с общей тяжестью психопатологических симптомов, а также зависит от ряда средовых влияний, определяющих образ жизни человека [1]. Также предпринимались попытки найти нейробиологические маркеры ПСФ, например аутоиммунные показатели [2].

В ряде работ было показано, что окситоцин оказывает модулирующий эффект на различные формы социального поведения у психически здоровых людей [3], а также влияние этого нейрогормона на социальные когниции у больных шизофренией [4], снижение которых является предиктором ухудшения ПСФ [5]. Считается доказанным, что связь окситоцина с социальным поведением крайне чувствительна к воздействиям окружающей среды [6], а шизофрения, как известно, относится к заболеваниям, которые обусловлены как генетическими, так и средовыми факторами, причем часто может иметь место взаимодействие этих факторов между собой [7]. Для исследования были выбраны ген, кодирующий рецептор окситоцина (OXTR), и ген трансмембранного гликопротеина CD38. OXTR является единственной мишенью окситоцина, так как в отличие от большинства нейротрансмиттеров имеет рецепторы только одного типа. Они распространены по всей нервной системе, а их экспрессия определяется типом клеток и претерпевает изменения на протяжении жизни, т.е. зависит от средовых факторов. Ген OXTR расположен на хромосоме 3, он содержит несколько полиморфных участков, из которых для настоящего исследования выбраны rs53576 (замена аденина (A) на гуанин (G)) в интроне 3, rs4686302 (замена цитозина (C) на тимин (T)) в экзоне 3 и rs1042778 (замена гуанина (G) на тимин (T)) в ‘3-нетранслируемом участке экзона 4. CD38 играет важную роль в секреции окситоцина в гипоталамусе и соответственно регулировании социальных когниций и социального взаимодействия. Полиморфизм rs3796863 в гене CD38, расположенный в интроне 7 на хромосоме 4p15, обусловлен заменой аденина (A) на цитозин (C). В литературе неоднократно сообщалось об ассоциации указанных полиморфизмов с фенотипами, связанными со способностью формировать социальные связи [8—11], а также с шизофренией или ее проявлениями [12, 13]. Перинатальные осложнения были рассмотрены в качестве средового фактора риска, поскольку окситоцин играет важную роль в созревании плода и при рождении за счет ингибирования опосредованных микроглией воспалительных каскадов и защиты функции митохондрий за счет ограничения окислительного стресса [14, 15]. Предполагается, что окситоцин может также модулировать клеточный стресс в нейронах при рождении по аналогии с описанной ранее модуляцией клеточного стресса и синтеза белка в энтероцитах кишечника, включая энтероциты новорожденных [16]. Кроме того, OXTR экспрессируются в головном мозге плода во время перинатального периода, что имеет значение для передачи сигналов окситоцина [17].

Предпосылкой для данного исследования послужило предположение о существовании взаимного эффекта полиморфных вариантов генов окситоцинергической системы и перинатальных осложнений на способность больных шизофренией формировать межличностные отношения.

Цель настоящей работы — исследование связи между генами окситоцинергического пути и ПСФ, а именно способностью больных шизофренией формировать межличностные отношения, с учетом влияния такого средового фактора, как перинатальные осложнения.

Материал и методы

Для формирования исследуемой группы были проанализированы истории болезни и структурированные интервью больных с диагнозом «шизофрения» (рубрика F20 по МКБ-10) из базы данных образцов ДНК лаборатории клинической генетики ФГБНУ «НЦПЗ». Критериями включения в группу являлись указание в истории болезни на наличие перинатальных осложнений (выраженная гипоксия во время беременности и при родах, выраженный токсикоз во время беременности, низкий вес при рождении, родовая травма, асфиксия) или же на их отсутствие, а также наличие информации о социальном функционировании пациента, которую оценивали психометрически. В результате была сформирована выборка из 383 человек (140 женщин и 243 мужчины, средний возраст 32,6±11,4 года, возраст к началу заболевания 22,9±7,9 года). Психометрическое обследование предусматривало балльную оценку уровня социального функционирования по шкале социально-ориентированного и социального функционирования (PSP). PSP измеряет степень затруднений в 4 основных областях ПСФ: 1) социально полезная деятельность, 2) межличностные отношения, 3) самообслуживание и 4) беспокоящее и агрессивное поведение. Тяжесть нарушений в каждой области оценивают в баллах от 1 до 6. Каждый интервал соответствует определенной степени затруднений в социальном функционировании: 1—2 балла — симптомы отсутствуют или имеются небольшие затруднения; 3—4 балла — имеются очевидные или значительные затруднения; 5—6 баллов — трудности в социальном функционировании настолько сильно выражены, что такие больные нуждаются в постоянном надзоре. В соответствии с поставленной целью в анализ включали только область межличностных отношений, а именно рубрику «Отношения с близкими и прочие социальные отношения». Генотипирование проводили с использованием ПЦР методом плавления с высоким разрешением (High Resolution Melting) на приборе QuantStudio 7 Flex Real-Time PCR System. Метод включает в себя амплификацию интересующего региона в присутствии флюоресцентного красителя. Для проведения генотипирования были подобраны олигонуклеотидные праймеры с учетом оптимальной длины продукта 70—150 пар оснований (п.о.), размером олигонуклеотида 15—20 п.о., Tm 63—67 °C и разницей Tm прямого и обратного праймера не более 1 °C при помощи сервисов Primer3Plus и Blast.

Для анализа данных сформированная выборка была разделена на две группы — с перинатальными осложнениями (n=107) и без них (n=276). В каждой группе оценивали влияние генетического варианта на выбранный для исследования показатель PSP. Поскольку шкала предусматривает балльную оценку признака, различия определяли с помощью непараметрических критериев Краскела—Уоллиса (Kruskal—Wallis (K—W)) и теста Манна—Уитни (Mann—Whitney (U) test). Тест Стьюдента использовали для сравнения нормально распределенных количественных признаков — возраста на момент обследования и возраста манифестации заболевания. При сравнении степени затруднений в сфере межличностных отношений у носителей различных генотипов использовали критерий χ². Учитывая множественность сравнений за счет включения в анализ четырех полиморфизмов, различия считали значимыми при уровне вероятности 0,01. Для оценки мощности выборки (sample power) использовали программу G-power. Мощность рассчитывали на основании показателя Eta squared (η2), который оценивали как корень квадратный из частного от деления χ² на размер выборки. Eta squared в нашем исследовании составил 0,08, что соответствует мощности выборки 94%, что превышает минимально требуемый показатель (84%).

Результаты

Клинико-демографические характеристики и оценка межличностных отношений приведены в табл. 1. Группа больных с перинатальными осложнениями отличалась от группы без таковых меньшими значениями среднего возраста на момент обследования (t=3,9, df=381, p=0,0001). Различий в клинических показателях (возраст манифестации, общий балл PANSS), а также уровне межличностных отношений выявлено не было.

Таблица 1. Клинико-демографические характеристики и оценка межличностных отношений групп больных шизофренией с перинатальными осложнениями и без них

Примечание. В скобках приведено стандартное отклонение. * — различия значимы при p<0,01.

Частоты аллелей и генотипов для каждого из исследованных полиморфизмов представлены в табл. 2. Отклонений от равновесия Харди—Вайнберга не выявлено (p>0,05).

Таблица 2. Распределение аллелей и генотипов в исследуемой группе больных шизофренией

В группе с перинатальными осложнениями обнаружена ассоциация между полиморфизмом OXTR rs53576 и уровнем межличностных отношений (K—W=3,0, df=2, p=0,005). В группе без перинатальных осложнений генотип не оказывал значимого эффекта на этот показатель. Для других полиморфных участков связи с уровнем межличностных отношений не было найдено ни в одной из групп. Данные представлены в табл. 3. Значимые различия обнаружены между носителями генотипа GG (rs53576) и носителями генотипа GA (U=626, p=0,003), а различия между генотипами GG и AA отмечены на уровне тенденции (U=329, p=0,11). При использовании рецессивной модели (GG против GA+AA), которую применяют во многих исследованиях (см. метаанализ [19]), различия были достоверны (U=555, p=0,003).

Таблица 3. Выраженность межличностных отношений по шкале PSP (баллы) в зависимости от генетического варианта в группах больных шизофренией с перинатальными осложнениями и без них

Примечание. * — различия значимы при p<0,01.

Наибольшая степень затруднений в формировании межличностных отношений в соответствии с градациями PSP выявлена для носителей генотипа GG. В группе с перинатальными осложнениями процент больных с этим генотипом с сильно выраженными трудностями достигал 12,2, в то время как среди носителей генотипов AA и AG он составлял 0 и 2,5 соответственно (табл. 4). При этом затруднения в формировании отношений не были обнаружены у 33% носителей генотипа AA, у 42,5% носителей генотипа AG и 12,2% носителей генотипа GG. Различия в степени затруднений между генотипами GG и GA были достоверны (χ²=11,8 df=2, p=0,002), различия между генотипами GG и GA отмечены на уровне тенденции (χ²=5,8 df=2, p=0,06). В группе без перинатальных осложнений различий между носителями различных генотипов выявлено не было.

Таблица 4. Степень затруднений в сфере межличностных отношений, оцениваемая по шкале PSP у носителей различных генотипов OXTR (A/G) rs53576 в группе больных с перинатальными осложнениями

Примечание. В скобках — процентное содержание.

Таким образом, нами была изучена связь между генами окситоцинергического пути и ПСФ, а именно способностью больных шизофренией формировать отношения с близкими и прочие социальные отношения, с учетом влияния такого средового фактора, как перинатальные осложнения. Мы предположили, что полиморфные варианты генов окситоцинергической системы и наличие перинатальных осложнений в анамнезе будут оказывать взаимное влияние на этот показатель. В результате наше предположение подтвердилось для полиморфизма rs53576. Обнаружено, что у носителей генотипа GG, имеющих перинатальные осложнения в анамнезе, затруднения в формировании межличностных отношений выражены сильнее, чем у носителей варианта A (генотипы AG и AA). Следует отметить, что полиморфизм rs53576 наиболее активно изучается в отношении таких фенотипов, как способность к формированию устойчивых родственных связей и социальных отношений, социальная интеграция, великодушие к окружающим и т.д. [18, 19]. Как отмечают S. Chang и соавт. [9], в большей части работ, в которых исследовали связь между rs53576 и фенотипами, связанными с социальным поведением, просоциальное поведение было характерно именно для носителей аллеля A. В то же время в других работах отмечается, что более высокий уровень социальности (общительности) был характерен для носителей генотипа GG [18]. В одном из первых метаанализов на эту тему отмечалось, что для объяснения противоречивости полученных данных необходим учет генотип-средовых взаимодействий [19]. В этом аспекте следует упомянуть работу B. Bradley и соавт. [20], в которой показано, что формирование социальных отношений во взрослом возрасте было затруднено у носителей генотипа GG, которые подвергались большему количеству стрессовых воздействий согласно опроснику Детских травмирующих переживаний (Childhood Trauma Questionnaire). Аналогичные результаты были получены для подростков с генотипом GG, которые демонстрировали интернализирующее поведение при наличии в анамнезе плохого обращения в детском возрасте [21]. Важным результатом, проливающим свет на биологические механизмы, которые лежат в основе ассоциации rs53576 с изучаемыми фенотипами, является обнаружение взаимного влияния метилирования и генотипа rs53576 на выраженность такой аутистической черты у детей, как проблемы с коммуникацией [22]. Более сильную выраженность этой черты у носителей генотипа GG авторы объясняют тем, что в этом варианте один из CpG островков был гиперметилирован, что могло вызвать снижение активности (экспрессии) гена. Что касается изучения связи между средовым фактором и исследуемым фенотипом, то мы не обнаружили влияния перинатальных осложнений на ПСФ пациента. Полученный результат, возможно, противоречит ожидаемому, поскольку в ряде работ перинатальные осложнения влияют на возраст начала и функциональный исход шизофрении [23]. Однако в свете самых последних представлений, основанных на систематическом обзоре литературы и метаанализе, их влияние рассматривается как неспецифическое с диагностической точки зрения, при этом предполагается, что проявление конкретного клинического фенотипа будет обусловлено генотип-средовым взаимодействием [24].

Нужно отметить, что исследование имело ограничения, в которые входит небольшой размер выборки, в особенности для группы с перинатальными осложнениями, что не позволило получить значимых различий между генотипами за счет небольшого количества гомозигот по минорному аллелю для полиморфизма rs53576.

Заключение

Полученные в настоящей работе результаты находятся в соответствии с принятыми на основании многочисленных доказательств представлениями, связывающими гены окситоцинергической системы с социальным поведением. Нами получены новые данные о влиянии известного полиморфизма OXTR rs53576 на ранее не изученный в этом аспекте фенотип — способность к формированию межличностных отношений у больных шизофренией, при этом показано что эффект генотипа зависит от средового фактора риска (перинатальные осложнения).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.