快感缺失（anhedonia）指个体对愉快的体验能力降低，并导致其社会功能和生活质量下降；快感缺失是精神分裂症（schizophrenia，SZ）阴性症状的主要症状，也是重型抑郁障碍（major depression disorders，MDD）的核心症状之一^［1］。有研究^［2］根据时间序列的不同，将愉快体验分为2个维度：即时性愉快体验和期待性愉快体验；前者与满足感紧密联系，是一种“当下”的快感体验，而后者与动机、目标导向性行为和“欲望”的体验关系更为紧密。目前，抗精神病药物及抗抑郁药物对快感缺失的治疗效果均不理想，其主要是针对多巴胺、5-羟色胺等受体发挥作用，继而提示快感缺失的发病机制可能与其他神经递质系统有关。

基于N-甲基-D-天冬氨酸受体（N-methyl-D-aspartate receptor，NMDAR）拮抗剂氯胺酮对MDD患者的抑郁症状具有快速缓解作用，有学者提出了快感缺失的谷氨酸假说；同时，LEE等^［3］发现小鼠大脑皮层谷氨酸水平下降可导致其抑郁样行为的发生、临床研究^［4］发现MDD患者的脑内存在较高水平的谷氨酸表达等均支持上述假说。而中枢神经系统NMDAR功能减退是谷氨酸假说的重要部分^［5］，如动物研究^［6］发现敲除小鼠大脑皮质和海马中间神经元的谷氨酸离子型受体NMDA亚基1（glutamate ionotropic receptor NMDA type subunit 1，Grin1）可使该小鼠出现快感缺失症状，ZHANG等^［7］发现敲除谷氨酸离子型受体NMDA亚基3A（glutamate ionotropic receptor NMDA type subunit 3A，Grin3a）的小鼠也表现出了快感缺失症状，因此，谷氨酸通路中与NMDAR相关的基因可能参与了快感缺失的发生。

有研究^［8］表明遗传因素在快感缺失的发生中具有一定的作用，快感缺失被认为是一种“内表型”，具有特异的神经生物学基础。谷氨酸通路上有5个重要的候选基因，包括D-氨基酸氧化酶激活剂（D-amino acid oxidase activator，DAOA）、一氧化氮合酶1接头蛋白（nitric oxide synthase 1 adaptor protein，NOS1AP）、精神分裂症断裂基因1（disrupted in schizophrenia 1，DISC1）、糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase 3 beta，GSK3β）和谷氨酸离子型受体NMDA亚基2A（glutamate ionotropic receptor NMDA type subunit 2A，GRIN2A）。在该通路中，DAOA可影响D-氨基酸氧化酶的活性，后者可降解NMDAR调节剂D-丝氨酸，从而参与NMDAR的调控^［9］。NOS1AP可与突触后密度蛋白-95（postsynaptic density protein-95，PSD-95）竞争性地与神经元型一氧化氮合酶（neuronal nitric oxide synthase，nNOS）结合，以抑制由NMDAR激活引起的一氧化氮（nitric oxide，NO）产生^［10］。DISC1通过调控磷酸二酯酶4/蛋白激酶A/环腺苷单磷酸反应元件结合蛋白对NMDAR的表达和功能产生重要影响，进而调节NMDAR依赖的认知和情绪过程^［11］。GSK3β是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，在神经发生、发育和学习记忆中起关键作用；有研究发现NMDAR是GSK3β的激活剂，GSK3β-NMDAR信号通路参与了大脑的奖赏过程^［12］。GRIN2A是SZ和MDD的易感基因，研究发现该基因多态性与氯胺酮快速和持续的抗抑郁作用、血清氯胺酮和去甲氯胺酮的表达水平相关^［13］。同时，本课题组的前期研究^［14］发现NOS1AP、DISC1、DAOA和GSK3β的基因多态性位点的交互作用与早发精神分裂症易感性有关。

基于此，本研究采用广义多因子降维（generalized multifactor dimensionality reduction，GMDR）法分析谷氨酸通路基因多态性交互作用对快感缺失的预测能力，以期寻找快感缺失的神经生物学标志物，从而为快感缺失的干预及药物研发提供科学依据。

选择2017年1月—2020年8月在上海交通大学医学院附属精神卫生中心精神科门诊及病房招募的279例SZ患者、236例MDD患者，以及医院周边社区招募的236例健康对照（healthy control，HC）为研究对象。

SZ患者的纳入标准：① 符合《精神障碍诊断及统计手册（第五版）》［Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders （Fifth Edition），DSM-5］中SZ的诊断标准。② 汉族。③ 年龄<70岁。MDD患者的纳入标准：① 符合DSM-5中MDD的诊断标准。② 汉族。③ 年龄<70岁。HC的纳入标准：① 汉族。② 年龄<70岁。③ 与患者无血缘关系。④ 无精神疾病及精神疾病家族史。所有被试的排除标准：① 入组前8周内使用无抽搐电休克治疗。② 处于怀孕或哺乳期。③ 存在物质滥用。④ 存在神经系统疾病及严重躯体疾病史。

收集并比较3组被试的临床资料，包括一般人口学资料（性别、年龄和受教育年限）和临床特征（首发年龄、病程和发作次数）。

采用时间性愉快体验量表（Temporal Experience of Pleasure Scale，TEPS）中文版对3组被试的快感缺失水平进行评估。TEPS是一种自评量表，主要从时间进程的角度将愉快体验区分为2个因子，即期待性愉快体验与即时性愉快体验。英文版TEPS共18道题目^［15］，中文版TEPS在英文版的基础上增加了2题，并将其2个因子细分为4个因子，即抽象期待和具体期待性愉快体验、抽象即时和具体即时性愉快体验。同时，该量表为6级评分（1根本不像我~6非常像我），得分越高则愉快体验越好。中文版TEPS信效度较高，总体内部一致性较好^［16-17］。

从dbSNP数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/）和Ensembl数据库（http：//asia.ensembl.org/index.html/）中查询并下载谷氨酸通路上5个候选基因（NOS1AP、GSK3β、DAOA、DISC1及GRIN2A）的相关数据，并对其SNP位点进行选择，筛选条件为：在东亚人群中该位点的最小等位基因频率（minor allele frequency，MAF）>0.1，且既往文献^{［13，18-20］}报道其具有疾病易感性、与抑郁症状或SZ阴性症状相关。

分别采集3组被试的外周静脉血，并将其置于含2% EDTA的抗凝管中。使用血液基因组DNA提取试剂盒（天根生化科技有限公司）抽提全血中的基因组DNA，并使用Nanodrop 2000分光光度计对DNA样本的浓度和纯度进行检测，冻存于-80℃，具体操作参照试剂盒说明书进行。而后，将DNA样本送至上海天昊生物科技有限公司进行分析，即采用改进的多重连接酶检测反应（improved multiple ligase detection reaction，iMLDR）对3组样本进行基因型检测。

利用GMDR 1.0软件^［21］建立对SZ及MDD患者快感缺失有预测作用的SNP位点交互作用模型，最佳模型的筛选条件为：① 交叉验证（cross validation，CV）一致性最大且大于8。② 预测准确率最高。而后，通过1 000次置换检验（permutation test）对模型的预测准确率进行统计检验^［22］，选择性别、年龄和受教育年限作为协变量。同时，依据交互作用模型将SZ及MDD患者分为高风险组及低风险组，并对其愉快体验能力开展组间比较。

应用Quanto 1.2.4软件对样本量进行计算。在本研究筛选的SNP位点中rs778294的MAF最小（0.22），因此计算条件设置如下：MAF=0.22、OR=1.5、加性模式、统计效能为0.75，同时参考相关文献^［23］SZ的一般人群患病率为0.6%、MDD的一般人群患病率为3.4%，最终SZ组、MDD组和HC组的样本数量至少分别为225例、227例、227例。

应用Quanto 1.2.4软件对统计效能进行计算。本研究筛选的SNP位点的MAF范围为0.22~0.49，因此条件设置为：MAF=0.22~0.49、OR=1.5、加性模式，参考相关文献^［23］SZ一般人群患病率为0.6%、MDD一般人群患病率为3.4%，以及本研究纳入的3组被试的样本量，最终计算统计效能为0.77~0.90。

利用SPSS 23.0软件进行统计分析。定性资料用n（%）表示，采用χ²检验进行分析。通过Kolmogorov-Smirnov对定量资料进行检验，符合正态分布的定量资料用x±s表述，采用独立样本t检验和单因素方差分析（One-way ANOVA）进行组间比较；不符合正态分布的定量资料用M（Q₁，Q₃）表示，采用Mann-Whitney U检验和Kruskal-Wallis H检验进行组间比较。两两比较选用邦费罗尼（Bonferroni）检验进行多重比较校正。采用广义线性模型（generalized linear model，GLM）对GMDR建立的交互作用模型进行验证。统计检验均为双侧检验，P<0.05表示差异具有统计学意义。

对3组被试的一般人口学资料、临床特征及快感缺失水平进行比较分析，结果（表1）显示：① 一般人口学资料方面，年龄、受教育年限的组间差异具有统计学意义（均P=0.000）。② 临床特征方面，首发年龄、病程在SZ、MDD组之间的差异具有统计学意义（均P=0.000）。③ 快感缺失水平方面，TEPS总分、期待性愉快体验、即时性愉快体验以及其细分后的4因子的组间差异均具有统计学意义（均P<0.05）。同时，两两比较的结果（表1）显示，相比于HC组，SZ、MDD组患者的TEPS总分、期待性及即时性愉快体验较低（均P_校正=0.000）；且MDD与SZ组在期待性愉快体验上具有边缘性统计学差异（P_校正=0.051），而该两组在即时性愉悦体验上无显著性差异。

在5个候选基因中本研究共挑选出17个SNP位点，具体信息（名称、染色体位置、等位基因、MAF值、特征等）如表2所示。

本研究利用GMDR建立对SZ患者愉快体验有预测作用的SNP位点交互作用模型，结果（图1）显示，由DAOA的rs3916965与DISC1的rs821577组成的2位点交互作用模型对SZ患者总体愉快体验能力（即TEPS总分）预测的CV一致性最大（即CV一致性=8），且预测准确率最高（65.19%，P=0.003）。而后，依据此交互作用模型将SZ患者分为高风险组和低风险组，并对其总体愉快体验能力进行组间比较，结果（图2）显示SZ高风险组患者的总体愉快体验能力低于其低风险组（t=3.443，P=0.000）。在调整了性别、年龄和受教育年限作为协变量后，采用GLM对GMDR建立的上述交互作用模型进行验证，结果显示rs3916965与rs821577交互作用对SZ患者的总体愉快体验能力具有预测作用（Wald χ²=12.671，P=0.013）。

本研究采用GMDR建立对MDD患者愉快体验有预测作用的SNP位点交互作用模型，结果（图3）显示，由NOS1AP的rs1858232和GRIN2A的rs1014531组成的2位点交互作用模型对MDD患者的期待性愉快体验能力预测的CV一致性最大（即CV一致性=9），且预测准确率最高（61.73%，P=0.037）。进一步依据此交互作用模型将MDD患者分为高风险组和低风险组，并对其期待性愉快体验能力进行组间比较，结果（图2）显示MDD高风险组患者期待性愉快体验能力低于其低风险组（t=3.471，P=0.001）。在调整了性别、年龄和受教育年限作为协变量，采用GLM对GMDR建立的上述交互作用模型进行验证，结果显示rs1858232与rs1014531交互作用对MDD患者的期待性愉快体验能力存在预测作用（Wald χ²=11.853，P=0.008）。

本研究发现SZ与MDD患者的期待性和即时性愉快体验均低于健康对照者，与LI等^［24］研究结论相一致。同时，该研究还发现MDD患者的期待性及即时性愉快体验与其抑郁症状严重程度、病程和住院次数显著相关，快感缺失在MDD患者中被认为是一种“状态”；而SZ患者的即时性愉快体验与临床症状相关，期待性愉快体验与临床特征无相关性，期待性快感缺失在SZ患者中则可能是一种“特质”。继而推测，期待性快感缺失在SZ患者中比在MDD患者中更稳定，这或可为本研究的结果（即SZ和MDD患者在期待性愉快体验上有边缘性统计学差异、在即时性愉快体验间差异无统计学意义）进行解释。

SZ及MDD是复杂且遗传模式不明确的多基因疾病，其表型均是由一个基因或多个基因的数个不同变异引起，且基因-基因交互作用在其发生中发挥了重要作用^［25］。研究^［26］发现DAOA的rs3916965位点与中国汉族人群SZ相关，系统评价^［27］显示D-丝氨酸和甘氨酸作为抗精神病药物的辅助药物在一定程度上可改善阴性症状，提示DAOA基因可能与SZ患者的阴性症状存在一定的关联。TOMPPO等^［19］报道，DISC1的rs821577次要等位基因的携带者在社交快感缺失方面的得分显著高于对照组，提示DISC1基因与快感缺失亦存在相关性。在本研究中我们也发现，DAOA和DISC1基因变异位点的相互作用可能参与了SZ患者快感缺失的发生；推测其原因，可能与DAOA和DISC1相互作用共同调节NMDAR以影响谷氨酸通路信号传导有关，但两者相互作用的具体机制仍需进一步探索。

NO与多种行为、认知和情绪过程的调节有关，如学习、运动、焦虑和抑郁等。动物研究^［28-29］发现内源性NO参与了慢性非预期温和应激诱导的抑郁，而靶向PSD-95/nNOS接头的小分子抑制剂则可在小鼠中发挥抗抑郁作用。由于NOS1AP能够改变神经系统NO的产生活性，继而提示NOS1AP可能与抑郁症状的发生密切相关。同时，本研究发现NOS1AP和GRIN2A基因的变异位点交互作用可影响MDD患者的期待性愉快体验；推测其原因，可能是NOS1AP和GRIN2A相互作用影响NO的产生进而参与快感缺失的发生，但其中具体的神经生物学机制需进一步研究阐明。

此外，本研究尚存在一定的局限性：① 样本量偏小，后续需扩大样本量进行验证。② 研究未控制药物的使用，而药物对快感缺失具有一定影响，未来需纳入未服药患者进行分析。③ 不同亚型的SZ、MDD患者的快感缺失的严重程度有所不同，后续需按照疾病亚型开展分层分析。④ 仅针对基因交互作用与快感缺失的关联进行研究，且其具体作用机制仍需进一步探索。⑤ 未纳入环境因素如压力、应激或童年创伤事件等，后续需进一步研究基因-环境交互作用在快感缺失发生中的作用。

综上所述，本研究发现谷氨酸通路基因-基因交互作用可影响SZ、MDD患者的愉快体验能力，提示谷氨酸系统在快感缺失的发生中具有重要的作用，这将为快感缺失的临床治疗及药物开发提供新的方向。