智力相关基因遗传多态性探究国家自然

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1、智力相关基因遗传多态性探究国家自然【关键词】智力；基因；单核昔酸多态性(SNP)中图分类号：B848.5、Q349.5文献标识码：A文章编号：1000-6729(2008)009-0694-03作为预测人们未来学业以及职业成就的重要指标之一，智力以其复杂性和复合性成为人们关注的焦点。虽然当前关于智力的定义仍未达成共识，但大多数研究者认同：智力不是一个单一的数量或概念，它包含着一组相对独立的认知能力。卡特尔在承认智力多元化的基础上，将智力划分为流体智力和晶体智力两大类。晶体智力是通过掌握社会文化经验而获得的智力，而流体智力相对不受社会文化经验影响，是在信息处理和问题解决过程中表现出来的能

2、力［l］o因流体智力决定着个人禀赋，且涉及了与基本心理过程有关的多种能力，如推理、记忆、观察力、空间能力、加工速度等，故目前国内外的智力测验主要围绕它展开，而智力测验的本质就是通过考察认知能力的外在表现来测量内在的智力因素。因此，认知活动是智力的外在表现，是流体智力测量的依据,且单个认知活动只反映智力的某一或某些维度。自Bouchard等人1990年开展的双生子研究证实了智力的高遗传性［2］以来，人们开始将注意力转向智力的行为遗传学(behaviorgenetics)研究，此类研究中目前做得最多也相对最为成功的，是探究智力相关基因的遗传多态性(singlenucleotidepolym

3、orphism,SNP)研究。任何行为都是受基因制约的复杂生物过程，因此探究行为的分子遗传机制不仅能解释行为形成与发展的内在基础，还能为预防和治疗导致行为变异的遗传疾病提供理论支持。智力相关基因的探索性研究所采用的PCR(聚合酶链式反应)技术和QTL(数量性状位点)研究，开拓了智力研究的新纪元，也从根本上挑战传统的神经生物学、医学、行为学和心理学研究的方向，使得对智力的基因定位及基因分型成为可能。1智力的基因定位本文以智力相关基因所定位的不同系统为主线，介绍智力相关基因单核昔酸多态性研究的最新进展。1.1多巴胺系统(dopaminesystem)多巴胺系统与智力高相关，多巴胺基因也以其

4、多效性作用成为研究智力遗传机制的首选基因。儿茶酚-0-转甲基酶(C0MT)基因已被不同的研究报道与注意、工作记忆等与智力高相关的任务有关联［3-5］。儿茶酚-0-转甲基酶基因上的第4外显子的一个G/A转换可产生不同活性的等位基因，这种单核昔酸多态性使得所编码的颔氨酸(valine,VAL)变异为氨基酸蛋氨酸(aminoacidmethionine,MET)［6］。一些研究者发现杂合子(VAL/MET基因型)具有中等程度的儿茶酚-0-转甲基酶活动水平［7］。Egan等人发现MET/MET基因型携带者具有更好的工作记忆表现［8］。多巴胺受体基因也可能与智力存在相关。多巴胺D2受体基因(th

5、edopamineD2receptorgene,DRD2)多态性DRD2-TaqIA位于第11对染色体长臂q22-q23位点上。Ritchie和Noble发现Al等位基因携带者所含的多巴胺受体浓度比A2等位基因携带者低30%-40%［9］。最近研究发现DRD2-TaqIA多态性与口头创造力、总体创造力存在相关：A1等位基因携带者有更好的智力水平［10］。Berman和Noble报告了DRD2-TaqIA与视空能力相关［11］,Tsai等人2002年以台湾成年女子为被试，发现了DRD2-TaqIA多态性和智力之间存在相关［12］,然而，由于这两个实验考察的对象不同，结论也截然迥异：Ber

6、man等人认为A1等位基因携带者视空能力显著低于A2等位基因携带者，即A2等位基因为优势基因，而在Tsai等人的研究中，A1/A1携带者比A2/A2携带者有更高的智商分数，证明A1等位基因为优势基因。1.25-轻色胺(5-HT)系统一些学者认为5-HT系统对智力的作用是通过影响多巴胺系统来实现的。Harvey发现多巴胺与5-HT受体拮抗剂(serotoninreceptorantagonistziprasidone)相结合,能显著提高精神分裂症病人的不同智力任务，如情景记忆、注意力、执行性功能和视觉加工速度等的成绩［13］。同时,Poyurovsky等人在对精神分裂症病人的双盲试验研究

7、中发现，5-HT2a受体拮抗剂米安色林拮抗药(5-HT2aantagonistmianserin)能提高认知神经任务中的表现［14］。Porras等人研究表明5-HT系统能抑制多巴胺的减少，这或许支持了5-HT对智力的作用是间接的，是通过调节多巴胺系统的活动来实现的［15］。5-HT系统中目前已知的可能影响认知操作的是色氨酸释化酶基因1(TPH1)的A779C多态(基因库编号AC005728)oTPH1是复合胺通路中的一种生物合成限速酶，它通过