指長比(digitratios)是指各指(趾)長度的比值，由于大拇指(趾)的指(趾)長很難確定，因此，指(趾)長比(digitratios)主要指的是2D∶3D、2D∶4D、2D∶5D、3D∶4D、3D∶5D。其中研究較多的是2D∶4D(食指與環(huán)指長度之比)。Manning等的研究表明，2D∶4D在出生后不會發(fā)生變化。2D∶4D的性別差異性在胚胎期就已決定，在出生后會表現(xiàn)出來，并且2D∶4D在整個一生中都是相對穩(wěn)定的.Manning等在其研究中推測2D∶4D可以反映個體孕期雄激素的暴露水平。許多研究表明，2D∶4D與認(rèn)知能力、犯罪行為、空間能力、人格特征等心理學(xué)及行為學(xué)特征相關(guān)聯(lián)，與前列腺癌、乳腺癌、男性不育、精神分裂癥、冠心病等多種疾病也存在關(guān)聯(lián)性。Talarovicˇová等研究發(fā)現(xiàn)，無論在雄性還是雌性大鼠，胚胎期較高的雄激素暴露水平會導(dǎo)致較低的2D∶4D。Zheng等研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)前的雄激素與雌激素水平會影響小鼠的2D∶4D。雄激素受體(androgenreceptor，AR)基因第1外顯子區(qū)含有兩個可變的N端區(qū)域即兩個功能性的微衛(wèi)星多態(tài)性位點，1個由CAG重復(fù)序列編碼的多聚谷氨酰胺序列和1個由(GGT)3GGG(GGT)2(GGC)n編碼的多聚甘氨酸(GGN)。AR的CAG/GGN重復(fù)次數(shù)與AR的轉(zhuǎn)錄活性及轉(zhuǎn)錄潛能呈負(fù)相關(guān)。我們分析了AR基因CAG/GGN重復(fù)序列多態(tài)性與2D∶4D的關(guān)聯(lián)性，探討雄激素受體基因多態(tài)性是否為人類指長發(fā)育的生物學(xué)基礎(chǔ)。

對象和方法

1.研究對象

按照知情同意原則，隨機(jī)抽取身體健康，彼此之間無血緣關(guān)系，3代以上祖居寧夏的685名寧夏醫(yī)科大學(xué)在校學(xué)生，其男性294例，平均年齡(20.02±1.28)歲，女性391例，平均年齡(19.25±1.55)歲。

2.方法

2.12D

4D:采用數(shù)碼相機(jī)提取研究對象的左、右手正面照片，學(xué)生手背平放在桌面上，手指伸直并攏，在手前方放置注有學(xué)生信息的小紙條，在同一高度攝片。去除手指有損傷的樣本，記錄年齡等其他相關(guān)參數(shù)，將所取樣本存入電腦，用AdobePhotoshopCS3軟件進(jìn)行處理標(biāo)記各指標(biāo)的解剖點，打印后用電子游標(biāo)卡尺測量(精度0.01mm)，記錄每只手的兩個手指長度均測量兩次。分別計算左右手指長比(2D∶4D)的比值。

2.2基因組DNA制備

肘靜脈采血2～5ml，EDTA抗凝，并于-20℃貯存，采用北京天根生化科技有限公司的DNA試劑盒提取外周血中的DNA，用紫外分光光度法測定濃度。

2.3基因分型

PCR反應(yīng)總體積為12.5μl，含2×ReactionMix6.25μl，ddH2O5.125μl，上下游引物各0.25μl，TaqDNA聚合酶0.125μl，模板DNA0.5μl。引物序列及反應(yīng)條件見表1。將0.5μlPCR產(chǎn)物與0.1μlLIZ500TM和0.5μl的Hi-Di甲酰胺混合后，在ABI3730DNA測序儀(美國AppliedBiosystems公司)上進(jìn)行檢測，使用PeakScanner軟件確定STR片段的長度。每例樣本的CAG重復(fù)次數(shù)根據(jù)公式n=(擴(kuò)增產(chǎn)物長度-222bp共有長度)/3推測，每例樣本的GGN重復(fù)次數(shù)根據(jù)公式n=(擴(kuò)增產(chǎn)物長度-150bp共有長度)/3推測。

2.4統(tǒng)計學(xué)處理

2D∶4D經(jīng)均值±2標(biāo)準(zhǔn)差(x±2s)篩選，用獨立樣本t檢驗檢測2D∶4D在男性與女性個體中的分布差異。用四分位法篩選出較低(1stquartile，Q1)與較高(3rdquartile，Q3)2D∶4D。用相關(guān)分析檢驗ARCAG和GGN兩個多態(tài)性位點與2D∶4D的關(guān)聯(lián)性。由于AR位于X染色體上，故我們用3種等位基因模式來分析:(1)較短等位基因;(2)較長等位基因;(3)平均等位基因。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS13.0統(tǒng)計學(xué)軟件完成。

結(jié)果

1.2D∶4D分布

2D∶4D在男性與女性中的分布，女性右手、左手、平均2D∶4D均高于男性(P<0.05，)。在Q1中，女性右手、DR-L、平均2D∶4D均高于男性(P<0.01，表3)。在Q3中，女性右手、左手、右手減左手(DR-L)、平均2D∶4D(Mean)均高于男性(P<0.01)。

2.ARCAG重復(fù)多態(tài)性與2D∶4D的關(guān)聯(lián)性2D∶4D經(jīng)四分位數(shù)法篩選出Q1與Q3后，ARCAG重復(fù)多態(tài)性與男性Q1DR-L2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性(r=0.280，P<0.05)，與男性Q3平均2D∶4D也存在關(guān)聯(lián)性(r=0.274，P<0.05)。但CAG重復(fù)多態(tài)性與男性Q1右手、左手、平均2D∶4D及Q3右手、左手、DR-L2D∶4D無關(guān)聯(lián)性(P>0.05)。較短CAG等位基因與女性Q3平均2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性(r=0.337，P<0.05)，但與Q1右手、左手、DR-L、平均2D∶4D及Q3右手、左手、DR-L2D∶4D無關(guān)聯(lián)性(P>0.05);較長CAG等位基因與Q3右手及DR-L2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性(r=0.238，P<0.05;r=0.175，P<0.05)，但與Q1右手、左手、DR-L、平均2D∶4D及Q3左手、平均2D∶4D無關(guān)聯(lián)性(P>0.05);平均CAG等位基因與Q3平均2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性(r=0.236，P<0.05)，但與Q1右手、左手、DR-L、平均2D∶4D及Q3右手、左手、DR-L2D∶4D無關(guān)聯(lián)性(P>0.05)。

3.ARGGN重復(fù)多態(tài)性與2D∶4D的關(guān)聯(lián)性ARGGN等位基因與男性Q1及Q3右手、左手、DR-L、平均2D∶4D無關(guān)聯(lián)性(P>0.05)。較短GGN等位基因與女性Q1及Q3右手、左手、DR-L、平均2D∶4D無關(guān)聯(lián)性(P>0.05);較長GGN等位基因與Q1右手2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性(r=0.204，P<0.05)，但與Q1左手、DR-L、平均2D∶4D及Q3右手、左手、DR-L、平均2D∶4D無關(guān)聯(lián)性(P>0.05);平均GGN等位基因與Q3平均存在關(guān)聯(lián)性(r=0.225，P<0.05)，但與Q1右手、左手、DR-L、平均2D∶4D及Q3右手、左手、DR-L2D∶4D無關(guān)聯(lián)性(P>0.05)。

討論

Manning等首次報道了ARCAG重復(fù)次數(shù)與男性右手2D∶4D呈正相關(guān)，低CAG重復(fù)次數(shù)與低2D∶4D預(yù)示著高AR活性，推測2D∶4D可以作為預(yù)示AR基因變異的一個簡單指標(biāo)。隨后有許多關(guān)于ARCAG重復(fù)多態(tài)性與2D∶4D關(guān)聯(lián)性的研究，但結(jié)果存在爭議性。Hurd等的研究中未發(fā)現(xiàn)ARCAG序列重復(fù)多態(tài)性與左手及右手存在關(guān)聯(lián)性，但發(fā)現(xiàn)ARCAG重復(fù)多態(tài)性與DR-L2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性。Butovskaya等未發(fā)現(xiàn)AR基因CAG重復(fù)序列多態(tài)性與右手及DR-L2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性，但發(fā)現(xiàn)CAG重復(fù)序列多態(tài)性與左手2D∶4D存在微弱關(guān)聯(lián)性。在其余一些研究中很少發(fā)現(xiàn)ARCAG重復(fù)序列多態(tài)性與左手、右手及右手減左手2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性。

Forstmeier等在斑馬雀中也未發(fā)現(xiàn)ARCAG重復(fù)序列多態(tài)性與2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性。近些年，關(guān)于2D∶4D與產(chǎn)前雄激素的關(guān)聯(lián)性及將2D∶4D作為一個反映產(chǎn)前雄激素暴露水平的標(biāo)志來探索其與孕期雄激素相關(guān)的一些心理及生理特征、疾病患病風(fēng)險的研究就有上百篇。盡管如此，將2D∶4D作為一個反映產(chǎn)前雄激素暴露水平的標(biāo)志仍然存在爭議性，但都缺乏驗證。Zheng等的動物實驗研究發(fā)現(xiàn)，小鼠2D∶4D取決于胚胎期趾長發(fā)育過程中雄激素與雌激素的比值，高雄激素或低雌激素水平會導(dǎo)致低的2D∶4D，2D∶4D的性別差異性在胚胎期第17天就開始出現(xiàn)，此研究證實2D∶4D能夠作為預(yù)示早期發(fā)育過程中雄激素暴露水平的一個標(biāo)志。

Manning等發(fā)現(xiàn)，ARCAG重復(fù)序列多態(tài)性現(xiàn)，ARCAG重復(fù)序列多態(tài)性與左手2D∶4D呈正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，ARCAG重復(fù)序列多態(tài)性與女性右手2D∶4D呈正相關(guān)。Zheng與Cohn的動物實驗可以解釋上述研究的實驗結(jié)果，較短的CAG/GGN重復(fù)次數(shù)會導(dǎo)致較高的較高的雄激素活性，從而導(dǎo)致低2D∶4D。盡管如此，上述實驗未在左手及右手中發(fā)現(xiàn)相同的結(jié)果，另外一些研究未發(fā)現(xiàn)ARCAG重復(fù)多態(tài)性與左手及右手2D∶4D存在關(guān)聯(lián)性。究其原因可能是:雄激素代謝活性及敏感性遺傳背景差異;樣本量的大小;未找到合適的統(tǒng)計方法。

本研究聯(lián)合運用四分位數(shù)法與相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)較長CAG等位基因與女性右手2D∶4D呈正相關(guān)，較長GGN等位基因與女性右手2D∶4D呈正相關(guān)，表明AR基因CAG與GGN重復(fù)片段多態(tài)性與女性右手指長比存在關(guān)聯(lián)性。這一結(jié)果支持2D∶4D可以作為孕期雄激素暴露水平標(biāo)志的假設(shè)。我們的研究結(jié)果也預(yù)示聯(lián)合運用四分位數(shù)法與相關(guān)分析可能是揭示AR變異與2D∶4D關(guān)聯(lián)性的一種更好方法。