韦氏智力量表各分项测验遗传度分析的双生子研究*

覃青傅一笑蒙华庆向慧黄颖周于张茂兰蒋继泽

韦氏智力量表各分项测验遗传度分析的双生子研究*

覃青①傅一笑②蒙华庆②向慧①黄颖①周于①张茂兰①蒋继泽③

目的：双生子法探索遗传对各分项智力的影响。方法：从重庆市主城区募集6～16岁的双生子，共募集122对双生子，采用中国修订版韦氏儿童智力量表评对双生子进行智力评定。并采取双生子颊黏膜标本以提取DNA进行卵型鉴定。评估双生子两个个体分值的相关系数并计算各智力指标的遗传度。结果：最终有卵型鉴定结果的共102对，其言语智商、操作智商、总智商遗传度分别为0.282、0.314、0.359，其中言语量表中的算术、词汇遗传度分别为0.360、0.266，操作量表中的木块图遗传度为0.296。结论：遗传因素对操作智商及总智商影响作用较大，言语智商受环境因素影响较大，遗传因素对各测验指标的影响作用按高低顺序排列分别为算术、木块图、词汇。

双生子； 中国修订版韦氏儿童智力量表； 智力发育； 遗传度

First-author’s address：Guizhou People’s Hospital，Guiyang 550002，China

遗传对人类的智力、个性等行为特性有较大的影响，智力包括言语理解、知觉推理、工作记忆及知觉速度等，总体认知功能的完整是人类适应社会、完成高级智力活动的保证，明确智力各方面的遗传影响程度有助于精神发育迟滞患儿进行康复训练时，明确训练项目，可为认知训练提供依据。国外研究报道智力遗传度在40%～80%[1-3]，目前应用经典双生子研究法探讨儿童青少年智力遗传度的国内研究多集中于对总智商的评价上，尚未对智力发育的分项认知功能进行遗传度的评估[4-9]。双生子法由Galton首创[10]，是确定复杂疾病或性状遗传学基础的重要方法之一。此方法广泛应用到了几乎人类所有的特征和疾病范围。由于双生子的遗传构成的相似性，同卵双生子是从一个受精卵分化来的，而后发育成两个个体， 因此他们具有100%相同的遗传基础。异卵双生子是两个卵子分别受精并发育成的两个个体，因此他们和普通的同胞对一样平均共享50%的遗传基础。如果同卵（homozygotic twin，MZ）双生子的表型相似程度高于异卵（dizygotic twin，DZ）双生子，则可能是由于遗传学相似程度增加所致，而在异卵双生子中表型的不一致只能是个体特异环境不同所致，这就是经典双生子研究进行遗传度测量的基础[11-12]。因此本研究采用双生子法对儿童言语理解、知觉推理、工作记忆及知觉速度的遗传度进行估算，更详细的探讨遗传和环境因素对儿童青少年智力具体各分项发育的影响。

1　资料与方法

1.1一般资料 以教委-学校途径在重庆地区募集共同生活由同一抚养者抚养的6～16岁双生子。排除严重的身体残疾、躯体疾病及精神疾病者。参与者由家长签署书面知情同意书后进行韦氏智力量表测验并采集颊黏膜标本。

1.2方法

1.2.1智力评定工具 采用湖南医科大学龚先耀等于1993年修订韦氏儿童智力量表（C-WISC），该量表包括言语和操作分量表，共11个分测验。其中知识、分类、算术、词汇、领悟和数字广度6个分测验属于言语分量表，填图、图片排列、木块图、图形拼凑和编码5个分测验属于操作分量表。

1.2.2评定方法 由经过培训的同一名精神科专业人员在同一指导语下分别施测。

1.2.3卵型鉴定 所有双生子均接受卵型鉴定。方法为，（1）DNA提取：采集受试者的颊黏膜拭子，常温下保存在装有缓冲液的试管，随后采用酚2氯仿法提取DNA。（2）卵型鉴定：本研究采用STR分型法进行卵型鉴定。采用Promega公司的Power2Plex16Ò系统检测16个微卫星标记位点进行卵型鉴定，该系统可进行16个基因座的同时扩增并用三色荧光镜检测15个STR基因座性别基因，即鉴定双生子对为MZ还是DZ。一对性别不同的双生子肯定是异卵，但一对性别相同的双生子可以是同卵或异卵，STR分型法发现若两同性双生子在5个STR位点基因型完全一致，作出MZ判断的可信度>99%[13]。通过这种遗传分析，单卵双生子的可靠性可以达到0.1999[14]。

1.3统计学处理 采用SPSS 15.0统计学软件处理数据，计量资料以（±s）表示，比较采用t检验，计数资料的比较采用x2检验，正态性检验及Spearman双变量等级相关分析相关分析并对相关系数进行比较，并采用 Holzinger公式：h2=（rMZ-rDZ）/ （1-rDZ），以P<0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

2.1两组一般资料比较 共纳入双生子122对，最终有卵型鉴定结果的共102对。同卵双生子（MZ）54对，异卵双生子（DZ）48对。两组在性别构成及年龄上比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1　MZ组和DZ组一般资料比较

2.2两组总智商量表及分量表结果进行正态性检验 102对双生子分为MZ组及DZ组，根据WCST中的11个指标的得分情况进行Shapiro-Wilk正态性检验，结果示MZ组中知识量表、词汇量表、领悟量表、图片排列、言语智商得分情况不符合正态分布，DZ组知识量表、分类量表、图片排列得分情况不符合正态分布（P<0.05）。见表2。

表2　两组各智商分量表得分情况及正态性检验（±s） 分

表2　两组各智商分量表得分情况及正态性检验（±s） 分

组别　知识量表　分类量表　算术量表　词汇量表　领悟量表　数字广度测验量表　填图量表MZ组（n=108）　得分　8.76±3.2　10.49±3.4　10.17±3.4　10.76±3.7　10.11±3.2　10.04±2.5　8.92±2.4 Shapiro-Wilk统计值　0.951　0.971　0.977　0.962　0.960　0.958　0.904 P值　0.030　0.051　0.148　0.013　0.011　0.392　0.026 DZ组（n=96）　得分　8.78±3.4　10.63±3.2　10.57±3.2　11.32±3.5　10.3±3.6　11.21±2.8　9.26±2.5 Shapiro-Wilk统计值　0.968　0.958　0.985　0.974　0.980　0.931　0.931 P值　0.049　0.013　0.485　0.121　0.292　0.180　0.180

续表2

2.3两组各智商分量表在双生子两个个体间的相关系数比较及遗传度估算 根据MZ组和DZ组的Spearman相关分析，结果显示MZ组的言语智商、操作智商、总智商、算术、词汇、木块图相关系数明显高于DZ组，且遗传度较高。其他项目MZ组和DZ组的相关系数差异性不明显，且遗传度较低。其中言语智商、操作智商、总智商遗传度分别为0.282、0.314及0.359；言语量表中的算术、词汇遗传度分别为0.360、0.266，见表3。

表3　两组各智商分量表的相关系数和遗传度

3　讨论

智力是一种有效的认知及学习任务的综合能力，人类智力是否受遗传控制，一直是具有争议性的问题，早年研究认为个体之间的智力差异可部分源于于遗传因素[15]。早期的行为主义学者认为智力发展完全由环境和教育决定，完全否认遗传的作用。遗传和环境因素对智力影响仍在持续探索中[16]。

本研究应用经典双生子法对102对双生子各智商评定分量表进行相关系数差异的比较，同时进行遗传度的估计遗传因素对智力的影响程度，言语智商、操作智商、总智商遗传度分别为0.282、0.314 及0.359，其中言语量表中的算术、词汇遗传度分别为0.360及0.266，操作量表中的木块图遗传度为0.296，结果与张悦等[17]研究结果接近。

操作智商和总智商受遗传因素作用较大，遗传对各测验指标的影响作用按高低顺序排列分别为算术、木块图、词汇，算术所反应的是工作记忆，词汇反应的是言语理解功能，木块图反应的是知觉推理[18-20]，上述认知功能主要与神经生理结构及功能有关，这部分智能发展受遗传影响较大，故能对智力发育迟滞患儿进行认知训练时提供初步的参考。

综上所述，遗传可能影响儿童智力的持续发展，良好的环境刺激可促进智力发展的稳定性，同时操作智商明显受遗传因素影响，言语智商受环境影响较大，同时儿童知觉推理及工作记忆等方面均受遗传影响。本研究计划纳入环境因素，进一步对儿童智力发展的影响因素进行定量分析。

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The Twin Study of the Heritability on the Component Table in the Wechsler Intelligence Scale

QIN Qing，FU Yi-xiao，MENG Hua-qing，et al.

Medical Innovation of China，2016，13（23）：006-009

Objective：Using twins methods to explore the influence of genetic factor on each item of intelligence. Method：There were 122 pairs of twins aged 6-16 years who lived the urban district of Chongqing city， the intelligence was assessed by using the Wechsler intelligence scale for children.And the twins buccal mucosa samples was took for DNA extraction of egg type identification.The correlation coefficient of the score was evaluated in the two individual of the twin，the heritability of intelligence indexes was calculate.Result：Eventually，102 pairs had egg type identification results.The total IQ of heritability were 0.359，verbal IQ were 0.282，performance IQ were 0.314.The arithmetic and vocabulary of the heritability were 0.360 and 0.266 in the verbal scale，the heritability of the block diagram were 0.296 in the performance scale.Conclusion：The more influence of genetic on PIQ and FIQ，the more influence of environment on the verbal IQ，the influence of genetic factors on the test index is arranged according to the order from high to low，there are respectively arithmetic， block diagram， and vocabulary.

Twins； C-WISC； Intelligence development； Heritability

10.3969/j.issn.1674-4985.2016.23.002

国家自然科学基金（30470625）

①贵州省人民医院 贵州 贵阳 550002

②重庆医科大学附属第一医院

③贵阳市肺科医院

蒙华庆

2016-03-28） （本文编辑：蔡元元）