本站原创【摘 要】目的：探索威斯康星卡片分类测验测试各指标中更稳定、更精确的指标（内表型）.方法：在重庆市主城区募集6-16岁的双生子.签写知情同意书后,用威斯康星卡片分类测验对59对6-16岁的双生子测试（同卵双生28对,异卵双生31对）,比较双生子两个体之间的六个常用指标(正确数、错误数、持续错误数、非持续错误数、总分类数、完成第一个分类所需个数）得分的相关系数,采取双生子的颊黏膜标本以提取DNA并进行卵型鉴定.结果：MZ组和DZ组的年龄、性别、受教育年限具有可比性（P>0.05）,MZ组的持续错误数指标在双生子对个体之间的相关系数有显著相关（r等于0.65,P等于0.001）,其余五个指标和DZ组的六个指标在双生子对个体之间的得分无显著性相关（P>0.05）.结论:在威斯康星卡片分类测验常用的六个指标中,持续错误数受遗传的影响更大,作为内表型指标可能优于威斯康星卡片分类测验中的其他指标.
【关 键 词 】 神经心理；双生子研究；儿童；认知功能；威斯康星卡片分类测验；稳定性；内表型
中图分类号：B845.1 文献标识码：Ａ 文章编号：1000-6729(2008)010-0766-04
迄今为止,众多研究一直探索但都未能确定神经精神疾病的病因,原因之一就是难以找出疾病与遗传相关的疾病表型(phenotype),研究者们试图通过提出“内表型”(endophenotype)这一概念来克服上述困难.内表型代表相对直接和更为基本的现象,适用于精神疾病基因学研究,并成为连接疾病基因与临床表现之间的一座桥梁［1］.早在30多年前,Gottean和Shields就提出了内表型的概念,即通过生化和微观检查发现的内在的表现［2］ .2003年Gottean和Gould提出精神病的内表型应满足五个标准：(1)存在于患者当中；(2)可遗传：(3)独立于临床症状；(4)在家族中与疾病共分离；(5)在健康亲属中的出现率高于普通人群［1］.内表型具有客观性和可测量性,与疾病症状相比可以提供更加可靠的易感性标志,也就是说,内表型是和遗传相对接近的指标.
威斯康星卡片分类测验（WCST）是一个应用多年的神经心理学测验,被认为是测定额叶执行功能的标准测验,临床上常用于神经科和精神科疾病的神经心理内表型的研究.如有研究用威斯康星卡片分类测验作为内表型指标探索在精神分裂症患者及其亲属中共同存在的神经认知功能损害［3］、精神分裂症高危人群所具有的持续注意和执行功能障碍［4］；在孤独症的研究中,Rumsey首次运用威斯康星卡片分类测验分别施测于高功能孤独症个体和正常个体.在年龄匹配的条件下,发现孤独症个体的总错误数、持续错误数、非持续错误数明显高于正常组［5］.有研究认为注意多动缺陷儿童的症状、诊断都分别与WCST的多个指标相关,甚至考虑将其作为ADHD临床诊断的参考测验［6］.
可以看出,WCST正确数,错误数,持续错误数,非持续错误数,总分类数往往是精神神经疾病研究中经常涉及的指标,以期寻找出更接近疾病本质的内表型.而面对同一个实验中临床意义相近的各种不同的指标,很少有研究来比较作为内表型指标,WCST测试的各种指标中哪项更为精确、稳定、接近遗传本质.且在既往的各研究中,作为内表型的指标各不相同,反而限制了研究的纵深拓展,故在WCST多种指标中,寻求更稳定,更接近基因功能的指标作为更有价值的内表型,成为迫切的需要.
6-16岁是工作记忆和执行功能发展的关键时期［7］, 本文用双生子法探索威斯康星卡片分类测验指标中更精确的内表型,以期利用双生子法探索遗传效应的独特性,为研究诊断神经精神疾病的生物学指标提供理论依据.
1.对象与方法
1.1 对象
从2005年8月起,在重庆市主城区的中小学募集共同居住的6-16岁双生子.选择自愿参加本研究者,排除严重的躯体疾病、精神疾病患者.最终共入组59对.在家长签署书面知情同意书后,进行调查研究和采集颊黏膜标本.
1.2 方法
1.2.1 工具 威斯康星卡片分类测验（Wisconsin Card Sorting Test,WCST）［8］
Grant 和Berg编制的威斯康辛卡片分类测验,是目前广泛使用的一种检测额叶执行功能的神经心理测验方法.它所测查的是根据以往的经验进行分类、概括、工作记忆和认知转移的能力.本版本共48 张卡片,分红、绿、黄、蓝4种颜色,上面绘有不同图形.要求儿童将反应卡按刺激卡进行分类配发,根据测试进程主试者再给出颜色、形状和数量转换指令.主试者记录正确数、错误数、持续错误数、非持续错误数、总分类数、完成第一个分类所需个数（部分施测对象在48张卡片发完时亦未完成第一个分类.完成第一个分类所需个数均记为48）.正确数、总分类数得分值越低,错误数、持续错误数、非持续错误数、完成第一个分类所需个数得分值越高,执行功能越差.谭云龙［9］和Ingram F［10］ 的研究认为本测验的信效度和稳定性良好.
1.2.2 卵型鉴定
清洁口腔后,用消毒棉签采集颊黏膜,并保存在buffer缓冲液中,7天内送到实验室抽取唾液斑DNA.本研究采用STR分型法进行卵型鉴定,使用Promega 公司的PowerPlex 16系统.该系统可进行16 个基因座的同时扩增并用三色荧光进检测15个STR 基因座性别基因：Penta E, D18S51, D21S11, TH01,D3S1358, FGA, TPOX, D8S1179, vWA, Amelogenin, Penta D, C1PO, D16S539,D7S820, D13S317 和D5S818.该鉴定方法的排除率数值超过0.999998 (.省略).
1.3 统计方法 进行秩和检验,用双变量的spearman相关比较双生子对中两个个体的相关系数.
2.结果
2.159对双生子的基本情况
59对双生子的卵型鉴定结果显示,同卵双生（homozygotic twin,以下用MZ表示同卵双生子对）有28对,异卵双生（dizygotic twin,以下用DZ表示异卵双生子对）有31对.两组在性别构成、年龄和受教育年限上差异均无统计学意义（见表１）.
2. 2MZ组和DZ组WCST各指标得分情况及正态性检验
对59对双生子（分MZ组和DZ组）进行威斯康星卡片分类测验（WCST）后,对6个指标（正确数、错误数、持续错误数、非持续错误数、总分类数、完成第一个分类所需个数）的得分进行正态性检验,结果仅有MZ组的正确数、错误数、非持续错误数符合正态分布（Shapiro-Wilk正态性检验）（见表2）.
2.3MZ组和DZ组WCST各指标在双生子两个个体之间相关系数的比较
将59对双生子按卵型鉴定的结果按同卵双生（MZ）和异卵双生（DZ）进行分组,根据WCST中的6个指标的得分情况,分别对MZ组和DZ组的双生子对中两个个体进行双变量相关分析,对相关系数进行统计分析.
对MZ组和DZ组分别用双变量的spearman相关分别估计双生子对个体之间的相关系数,结果显示仅MZ组的持续错误数的双生子对个体之间有显著相关（见表3）.
3.讨论
双生子中同卵双生子由同一受精卵分裂而成,具有完全相同的遗传基础,而异卵双生子由两个受精卵发育而成,只具有1/2相同的遗传物质,这一特征使双生子资料成为研究遗传与环境因素对人类性状作用程度的理想索材.本研究基于以上思想,纳入有共同的生活环境的6-16岁双生子,因其成长环境是一致的,故由环境和遗传所造成的相关程度不同是由于遗传贡献大小的不同引起的,由此通过MZ组和DZ组之间相关系数来定性地了解某种功能指标遗传因素影响的大小.
威斯康星卡片分类测验是一种较为常用的客观的神经心理学测查.它广泛运用于检测大脑额叶的执行功能.临床常用于评估受试者的抽象概括、工作记忆、 认知转移等方面能力的全面评估 ,客观、综合地反应被试认知功能,主要用于探索解释诸如注意缺陷多动障碍、学习障碍儿童,甚至是精神分裂症患者的某些认知特征.精神疾病的病因学研究目前仍是争论的重点,有不同的理论设想和探讨途径,如还原论和非还原论的相互补充,遗传因素和环境因素的共同作用,但大部分的精神障碍的病因和发病机理都还在探索之中［11］,很重要的一点,是遗传病因学研究未得到突破,多数疾病的致病基因尚未明确,这也进一步阻碍了疾病诊断治疗的进程.内表型的探索企图为疾病的临床表现（疾病外表型）和疾病基因构架桥梁,威斯康星卡片分类测验的几个指标常被作为神经心理内表型.威斯康星卡片分类测验在患病人群中往往呈现多个指标的异常,某个指标可能更接近与疾病本质,可以作为更稳定,更精确的内表型,对研究的下一步进展至关重要,但缺乏专门的研究探讨.
目前对于各指标的评价,仅停留于在临床表征上症状变化的敏感程度,有研究指出持续错误对额叶受损是一个非常敏感的指标［12］.在脑损伤疾病的研究中,王晓明［13］和Milner［14］也认为持续错误数是区分脑损伤是否累及额叶的最敏感指标；刘哲宁［15］认为持续反应数是指明知根据某一属性来分类是错误的, 但还是继续用这一属性来分类, 它是WCST 所有指标中提示有无脑损害及是否有额叶局灶性损害的一项最好指标,但并没有指出是何种研究方式得出的结果,且病灶受损的敏感指标是否就是这个脑区受损的稳定的内表型指标,是否可以推及其他疾病的研究,也不得而知；谭云龙［9］和Ingram［10］从测查的重测信度考虑,认为反映持续性及概念形成的指标（持续性错误数和完成第一个归类所需个数）更为良好,更能客观反映被试测查当时的状况.但以上的相关研究仅立足于威斯康星卡片分类测验各个指标中代表的临床意义、敏感程度,并未深入挖掘其内表型的意义,即何种指标的数值更接近于遗传本质,在病因学的研究中何种指标的变化更能代表研究的方向.
本研究利用双生子这一天然的遗传资源库,采用威斯康星卡片分类测验测量双生子的执行功能,通过比较MZ组和DZ组之间双生子对中不同个体的相关系数,来定性地了解某种功能指标遗传因素影响的大小.结果显示仅MZ组的持续错误数的双生子对中两个个体之间有显著相关,MZ组的其余五个指标和DZ组的六个指标,在双生子对个体之间的得分无显著性差异,提示与其他几项指标相比,持续错误数受遗传的影响可能更大,作为内表型指标可能优于WCST的其他指标.也就是说：持续错误数是Wisconsin卡片分类测验各指标中相对稳定、精确的内表型指标.
由于双生子在遗传方面的独特性,双生子法除了针对心血管疾病、抑郁症、焦虑症、行为发育问题、药物滥用、肥胖等复杂遗传性状和疾病,评价遗传、环境因素与慢性疾病发生的关系及易感基因等研究外,还可为寻找精确、稳定、接近疾病本质的内表型指标提供便利.
志谢：感谢四川大学华西医院心理卫生中心李涛教授团队（精神医学研究所）对本研究提供的技术支持!
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责任编辑:石川
2008-01-02收稿,2008-04-04修回