邢 飛 姜玉新 劉文艷 李朝品 王 瑩 (皖南醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)寄生蟲(chóng)學(xué)教研室,蕪湖 241002)
哮喘為臨床常見(jiàn)病、多發(fā)病,其發(fā)病機(jī)制尚未完全明晰,受遺傳和環(huán)境的影響,確定哮喘易感性的相關(guān)基因成為國(guó)內(nèi)外病因?qū)W研究熱點(diǎn)之一[1,2]。目前已發(fā)現(xiàn)幾百個(gè)哮喘易感性基因,其中IL-10基因啟動(dòng)子是目前東亞人群研究較多的哮喘相關(guān)易感基因,但其單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)在不同種族人群中與支氣管哮喘及其相關(guān)表型的聯(lián)系不盡相同。而IL-10基因啟動(dòng)子SNPs與安徽皖南地區(qū)漢族人群支氣管哮喘的相關(guān)性尚未有相關(guān)報(bào)道。鑒于此,本研究采用病例-對(duì)照方法,以安徽皖南地區(qū)漢族人群正常個(gè)體和支氣管哮喘患者為研究對(duì)象,采用聚合酶鏈反應(yīng)及直接基因測(cè)序法比較病例組與對(duì)照組間基因型、等位基因頻率的差異,探討 IL-10基因啟動(dòng)子 -1082G/A、-819C/T、-592C/A位點(diǎn)多態(tài)性與安徽皖南地區(qū)漢族人群支氣管哮喘的相關(guān)性,以期為哮喘病的診斷提供早期篩查方法。
1.1 研究對(duì)象 門(mén)診及住院的哮喘患者183例,均來(lái)自于皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院呼吸內(nèi)科和蕪湖第二人民醫(yī)院門(mén)診,為安徽皖南地區(qū)長(zhǎng)期居住人口(≥10年),年齡18~72歲,平均為(34.33±12.942)歲。均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病分會(huì)哮喘學(xué)組制定的哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)(2008年修訂)。對(duì)照組151例均來(lái)自于皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院體檢中心及自愿者(皖南地區(qū)常住人口),年齡19~62歲,平均為(27.85±2.267)歲;均無(wú)過(guò)敏性疾病的癥狀或病史并排除肝、腎等疾病,見(jiàn)表1。所有研究對(duì)象為皖南地區(qū)漢族,均簽有知情同意書(shū)。
1.2 研究方法
1.2.1 樣本采集及DNA提取 采集受檢者外周靜脈血2 ml,用人類(lèi)基因組DNA提取試劑盒[生工生物工程(上海)有限公司]提取基因組DNA。
1.2.2 引物設(shè)計(jì)及合成 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)(NCBI)及Hapmap數(shù)據(jù)庫(kù)公布的人類(lèi)DNA核酸序列設(shè)計(jì)特異性引物(表2)。由生工生物工程(上海)有限公司合成。
1.2.3 PCR 擴(kuò)增 反應(yīng)體系50μl:模板3μl,引物F 1 μl,R 引物 1 μl,dNTP 1 μl,10 × PCR Buffer 5 μl,Taq 酶 5 U/μl 0.5 μl,雙蒸水 34.5 μl、MgCl24 μl;PCR反應(yīng)條件:變性95℃ 15分鐘,變性95℃ 20秒,退火 56℃30秒,延伸 72℃30秒,35個(gè)循環(huán),72℃ 5分鐘。取5μl PCR產(chǎn)物進(jìn)行2%瓊脂糖凝膠電泳,電壓100 V,電泳25分鐘,在Syngene G:BOX熒光凝膠成像系統(tǒng)下進(jìn)行分析。純化PCR產(chǎn)物送生工生物工程(上海)有限公司測(cè)序。
表1 哮喘組和對(duì)照組人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征Tab.1 Demographic characteristics of asthmatic and control group
表2 三個(gè)啟動(dòng)子引物序列Tab.2 Three prom oter primer sequence
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 各位點(diǎn)進(jìn)行Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)以分析樣本的可靠性;基因計(jì)數(shù)法直接計(jì)算各組病例和對(duì)照組的基因型和等位基因型,采用SPSS16.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn);不同基因位點(diǎn)多態(tài)性對(duì)哮喘的相對(duì)危險(xiǎn)度采用單變量Logistic回歸分析。
2.1 Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn) 經(jīng)對(duì)病例組和對(duì)照組進(jìn)行 Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn),結(jié)果表明:-1082G/A 哮喘組(χ2=1.632,P=0.28),對(duì)照組(χ2=1.315,P=0.61);- 819C/T 哮喘組(χ2=1.471,P=0.15),對(duì)照組(χ2=1.331,P=0.68)。-592C/A 基因哮喘組(χ2=2.291,P=0.45),對(duì)照組(χ2=2.752,P=0.71)。說(shuō)明本研究所用樣本均符合Hardy-Weinberg平衡,可進(jìn)行后續(xù)分析。
2.2 基因型頻率和等位基因頻率比較 對(duì)-1082G/A(rs1800896)、-819C/T(rs1800971)、-592C/A(rs1800972)位點(diǎn)在病例組與對(duì)照組中基因型頻率和等位基因頻率分析,結(jié)果(表3、4)顯示:在安徽皖南地區(qū)漢族人群哮喘組IL-10基因啟動(dòng)子-1082G/A位點(diǎn),基因型分布與對(duì)照組相比有顯著差異(χ2=16.659,P <0.05),等位基因 G 明顯高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=9.122,P < 0.05);而-819C/T位點(diǎn)的基因型分布與對(duì)照組無(wú)顯著差別(χ2=5.326,P >0.05),且等位基因 C 與正常對(duì)照組相比差異亦不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.147,P>0.05);-592C/A位點(diǎn),基因型分布與對(duì)照組存在顯著差異(χ2=10.948,P <0.05),且等位基因 A 和G分布與正常對(duì)照組相比差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.730,P <0.05)。
表3 哮喘組和對(duì)照組IL-10啟動(dòng)子各位點(diǎn)基因型頻率分布Tab.3 The frequency distribution of IL-10 promoter each loci genotypes in allergic asthma and controls
2.3 PCR擴(kuò)增體系 IL-10基因啟動(dòng)子-1082G/A(rs1800896)、-819C/T(rs1800971)、- 592C/A(rs1800972)位點(diǎn)多態(tài)性對(duì)哮喘的相對(duì)危險(xiǎn)度。單變量Logistic回歸分析三個(gè)位點(diǎn)基因多態(tài)性與哮喘的關(guān)系,結(jié)果(表5)表明:-1082G/A位點(diǎn)相對(duì)GG基因型而言,AG、AA與AG+AA基因型,均能顯著增加哮喘發(fā)生的危險(xiǎn)性,OR值(95%CI)分別為 2.709(1.660 ~ 4.420)、2.214(1.099 ~4.462)、2.597(1.660 ~4.420);而 -819C/T 位點(diǎn)相對(duì)CC基因而言,TC、TT、TC+TT基因型均不能增加哮喘發(fā)生的危險(xiǎn)性,OR值(95%CI)為1.093(0.545 ~ 2.191)、0.635(0.308 ~ 1.309)、0.876(0.449~1.708);-592C/A(rs1800972)位點(diǎn)相對(duì)CC基因型而言,AC、CC與AC+CC基因型,均能顯著增加哮喘發(fā)生的危險(xiǎn)性,OR值(95%CI)分別為 2.329(1.363 ~ 3.981)、2.432(1.247 ~4.724)、2.355(1.407 ~3.942)。
表4 哮喘組和對(duì)照組IL-10啟動(dòng)子各位點(diǎn)等位基因頻率分布Tab.4 The frequency distribution of IL-10 promoter each loci alleles in allergic asthma and controls
表5 IL-10啟動(dòng)子各位點(diǎn)的不同基因型對(duì)哮喘的相對(duì)危險(xiǎn)度Tab.5 The IL-10 promoter each loci genotypes odds ratio of the genotypes to asthm a severity
人IL-10主要參與抑制和終止炎癥反應(yīng),如抑制促炎性細(xì)胞因子的合成與釋放,包括 TNF-1β、GM-CSF、IL-5 等[3]。 IL-10 基 因 啟 動(dòng) 子 中 的-1082G/A、-819C/T和 -592C/A位點(diǎn)定位于1q31-32染色體,IL-10的表達(dá)水平很大程度上受遺傳控制[4]。低水平的IL-10可能與哮喘尤其是重度哮喘的發(fā)病機(jī)理有關(guān)[5],而 -1082A/G、-819T/C和-592A/C的多態(tài)性可影響IL-10自身的產(chǎn)生[6]。Kim[7]研究阿司匹林過(guò)敏性哮喘的病例-對(duì)照中發(fā)現(xiàn)-1082A/G與阿司匹林過(guò)敏性哮喘顯著關(guān)聯(lián)。Bossé等[8]亦發(fā)現(xiàn) IL-10 基因啟動(dòng)子 - 1082G/A、-819C/T和-592C/A的多態(tài)性與哮喘發(fā)生有關(guān)。但Kim等[9]發(fā)現(xiàn)這三個(gè)啟動(dòng)子位點(diǎn)基因型和單體型頻率在兒童哮喘中無(wú)顯著的相關(guān)性。李志方等[10]也發(fā)現(xiàn)IL-10基因啟動(dòng)子這3個(gè)位點(diǎn)的多態(tài)性與小兒哮喘易感性無(wú)關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)-1082G/A和-592C/A的多態(tài)性與安徽皖南地區(qū)漢族哮喘有顯著相關(guān)性,而-819C/T位點(diǎn)無(wú)相關(guān)性。
已有研究表明,-1082G/A的AA基因型在氣道高反應(yīng)性(AHR)中比AG或 GG基因型多,且-1082A比-1082G更能顯著地減少啟動(dòng)子的活性[7]。但 Zedan 等[11]發(fā)現(xiàn)埃及兒童哮喘患者-1082G/G基因頻率顯著增高,而-1082G/A基因頻率卻顯著降低。而在日本兒童中發(fā)現(xiàn)-1082G/A基因多態(tài)性與日本兒童食物過(guò)敏有相關(guān)性[12]。最近研究發(fā)現(xiàn)雖然-819C/T和-592C/T的多態(tài)性與哮喘發(fā)病有關(guān)聯(lián),但基因-基因分析與哮喘和過(guò)敏體質(zhì)無(wú)相關(guān)性[13]。本研究發(fā)現(xiàn)-1082/A(rs1800896)位點(diǎn) AG、AA、AG+AA基因型和 -592C/A(rs1800872)位點(diǎn)AC、CC、AC+CC基因型均與安徽皖南地區(qū)漢族哮喘有相關(guān)性。而 -819C/T(rs1800871)位點(diǎn)TC、TT、TC+TT基因型均與哮喘無(wú)相關(guān)性??傊煌貐^(qū)人群其單核苷酸多態(tài)性與同一疾病的相關(guān)性不同,其相關(guān)機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
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