李聲東
[摘要] 目的 探討蛋白酪氨酸磷酸酶22(PTPN22)和轉(zhuǎn)錄因子FOXP3基因多態(tài)性與系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)遺傳易感性的關(guān)聯(lián)性。 方法 選取2013年1~6月我院收治的系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者80例為研究組,選取同期健康體檢人員80例為對(duì)照組,對(duì)比兩組研究對(duì)象的PTPN22和轉(zhuǎn)錄因子FOXP3基因多態(tài)性。 結(jié)果 FOXP3位點(diǎn)基因頻率在兩組研究對(duì)象當(dāng)中的分布存在明顯區(qū)別(P<0.05);FOXP3基因-2383C/T同-3281C/A存在連鎖不平衡,-2383T/-3281A的單倍型攜帶者明顯加大SLE發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)(P<0.05); PTPN22基因-1123G/C位點(diǎn)的等位基因以及基因型分布在兩組研究對(duì)象之間無(wú)明顯差異(P>0.05)。 結(jié)論 FOXP3基因-2383C/T的多態(tài)性同SLE發(fā)生發(fā)展之間存在顯著的關(guān)聯(lián)性,并且-2383T基因可能是該病重要的遺傳易感基因,同時(shí)PTPN22基因位點(diǎn)1858C/1858T以及-1123G/C同SLE發(fā)病無(wú)明顯關(guān)聯(lián)性。
[關(guān)鍵詞] PTPN22;轉(zhuǎn)錄因子FOXP3;基因多態(tài)性;系統(tǒng)性紅斑狼瘡;遺傳易感性
[中圖分類號(hào)] R593.241 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701(2017)05-0001-04
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)屬于免疫性疾病的一種,主要特點(diǎn)是免疫物沉積到皮膚、腎臟、神經(jīng)系統(tǒng)以及血管當(dāng)中,導(dǎo)致炎癥以及壞死問題[1]。研究人員發(fā)現(xiàn)SLE患者的T細(xì)胞存在調(diào)節(jié)障礙并且合并有免疫功能方面的紊亂。這些免疫缺陷與患者T細(xì)胞功能以及數(shù)量方面的障礙存在聯(lián)系[2]。FOXP3是T細(xì)胞的重要轉(zhuǎn)錄因子,在SLE的發(fā)生以及發(fā)展過程當(dāng)中可能發(fā)揮重要影響。FOXP3基因在X染色體,分子生物學(xué)的研究結(jié)果顯示FOXP3基因有著多態(tài)性,與多種免疫性疾病存在聯(lián)系[3]。蛋白酪氨酸磷酸酶22(PTPN22)是近年來受到研究人員高度重視的免疫疾病基因,編碼在T細(xì)胞傳導(dǎo)途徑當(dāng)中,通過脫磷酸化作用影響T細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo),從而抑制免疫性疾病出現(xiàn)[4]。本研究分析PTPN22以及FOXP3基因多態(tài)性與SLE之間的關(guān)系,從而為分析系統(tǒng)性紅斑狼瘡遺傳易感性提供依據(jù)。
1 資料與方法
1.1一般資料
選取2013年1~6月我院收治的系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者80例為研究組,男16例,女64例,年齡22~45歲,平均(35.1±2.6)歲,所有患者均符合美國(guó)風(fēng)濕病協(xié)會(huì)的SLE診斷標(biāo)準(zhǔn)。選取同期健康體檢人員80例為對(duì)照組,男18例,女62例,年齡23~44歲,平均(35.3±2.9)歲。兩組患者的一般資料有可比性(P>0.05),本研究得到醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者知情同意。
1.2方法
1.2.1 PTPN22檢驗(yàn)方法 采集患者的靜脈血5 mL,EDTA抗凝之后,使用碘化鈉法提取基因組DNA后保存?zhèn)溆?。根?jù)GenBank序列設(shè)計(jì)2對(duì)引物,特異性擴(kuò)增FOXP3基因當(dāng)中包含-3281C/3281A的DNA片段,取擴(kuò)增產(chǎn)物2 L,37℃條件下孵育2 h,反應(yīng)終止之后EB染色,染色之后使用凝膠成像判斷結(jié)果[5]。
1.2.2 轉(zhuǎn)錄因子FOXP3檢驗(yàn)方法 采集患者的靜脈血5 mL,EDTA(乙二胺四乙酸二鈉鹽)抗凝之后使用蛋白酶抽提法提取DNA,使用DNA電泳法以及紫外分光法定量定性檢測(cè)之后保存?zhèn)溆?。電泳酶切反?yīng)1858C/1858T位點(diǎn)的基因擴(kuò)增產(chǎn)物,消毒雙蒸水2 h之后存儲(chǔ)在37℃的水浴箱過夜,酶切后產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳分析,電泳之后將凝膠放到EB液當(dāng)中染色1 h之后觀察拍照[6](封三圖1)。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
讀取個(gè)體樣本之后計(jì)算基因型以及等位基因頻率,確認(rèn)是否符合平衡定律,對(duì)等位基因頻率以及多態(tài)性位點(diǎn)的基因型頻率進(jìn)行檢驗(yàn)[7],數(shù)據(jù)用SPSS18.0軟件分析,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1兩組患者FOXP3基因多態(tài)性分布頻率比較
FOXP3位點(diǎn)基因頻率在兩組研究對(duì)象當(dāng)中的分布存在明顯差異(P<0.05),見表1。
2.2兩組患者FOXP3基因單倍型分布頻率比較
FOXP3基因-2383C/T同-3281C/A存在連鎖不平衡,-2383T/-3281A的單倍型攜帶者明顯加大SLE發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)(P<0.05),見表2。
2.3兩組PTPN22基因啟動(dòng)子-1123G/CSNP位點(diǎn)的等位基因以及基因型分布頻率比較
PTPN22基因啟動(dòng)子區(qū)域-1123G/CSNP在各組內(nèi)男女之間三種基因型頻率分布無(wú)明顯差異(P>0.05),C等位基因的分布及CC基因型的頻率在研究組和對(duì)照組之間分布也無(wú)明顯差異(P>0.05),見表3。
3 討論
系統(tǒng)性紅斑狼瘡是各種因素聯(lián)合作用誘發(fā)的一種免疫功能失調(diào)疾病,當(dāng)前情況下人們對(duì)該病的致病因素尚未完全明確,但是研究人員普遍認(rèn)為細(xì)胞免疫功能在SLE的發(fā)病過程當(dāng)中有不容忽視的影響。SLE患者的β細(xì)胞功能活化同時(shí)大量產(chǎn)生自身抗體,似乎SLE是β細(xì)胞異常誘發(fā)的疾病,不過β細(xì)胞的活化受T細(xì)胞異常的誘導(dǎo)與影響,因此SLE更像是T細(xì)胞介導(dǎo)的一種疾病[8]。FOXP3是foxhead的家族成員,在人體的CD4+以及CD25+T細(xì)胞當(dāng)中都有表達(dá),并且可以介導(dǎo)二者在胸腺當(dāng)中的發(fā)育、功能維持以及外周表達(dá)[9]。相關(guān)研究的結(jié)果顯示,F(xiàn)OXP3基因的突變或者是小鼠體內(nèi)兩種T細(xì)胞數(shù)量的減少,能夠誘發(fā)比較嚴(yán)重的免疫性疾病[10]。當(dāng)前FOXP3在SLE發(fā)病過程當(dāng)中具體影響的研究還比較少見。有研究人員在小鼠的狼瘡模型當(dāng)中檢測(cè)CD4+以及CD25+T細(xì)胞以及FOXP3表達(dá),結(jié)果顯示狼瘡小鼠當(dāng)中的CD4+以及CD25+T細(xì)胞表達(dá)要明顯少于正常的小鼠[11]。還有研究人員發(fā)現(xiàn)在SLE患者的外周血細(xì)胞當(dāng)中,F(xiàn)OXP3RNA水平明顯下降。因此可以認(rèn)為FOXP3在SLE發(fā)病過程當(dāng)中可能會(huì)發(fā)生重要影響[12]。FOXP3的基因在X染色體的短臂,包括10個(gè)內(nèi)含子以及11個(gè)外顯子。研究顯示FOXP3基因有著遺傳多態(tài)性,這一特點(diǎn)給FOXP3基因表達(dá)以及轉(zhuǎn)錄帶來直接的影響,從而在一定程度上決定著生物學(xué)功能,同部分自身免疫疾病存在密切聯(lián)系[13]。因此有研究人員推測(cè)FOXP3的基因多態(tài)性同SLE的易患性存在聯(lián)系[14]。在FOXP3基因的多態(tài)性以及SLE之間的關(guān)系方面,還缺乏系統(tǒng)深入的研究。為進(jìn)一步分析FOXP3的基因多態(tài)性同該病發(fā)生發(fā)展的聯(lián)系,本研究對(duì)比健康人群以及SLE患者,分析FOXP3的基因多態(tài)性,結(jié)果表明SLE患者的-2383C/T在多態(tài)性分布方面同健康人員比較而言有明顯差異,T等位基因的攜帶頻率在SLE患者當(dāng)中要明顯多于健康人群(P<0.05)。聯(lián)合基因型分析結(jié)果顯示發(fā)現(xiàn),-2383T/-3281A的等位基因明顯加大了SLE的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。這意味著FOXP3基因的-2383C/T多態(tài)性同該病的發(fā)作有明顯關(guān)聯(lián)性,并且-2383T等位基因推測(cè)是SLE患者的遺傳易感基因。FOXP3基因當(dāng)中的-3281C/A多態(tài)性同SLE的發(fā)生發(fā)展無(wú)明顯相關(guān)性。
PTPN22在1號(hào)染色體當(dāng)中,共有15個(gè)內(nèi)含子以及16個(gè)外顯子,編碼酪氨酸磷酸酶(LYP)[15]。LYP集中分布在人體的淋巴細(xì)胞當(dāng)中,由含有脯氨酸基序(C端)以及磷酸酶區(qū)域(N端)組成。在T細(xì)胞的活化步驟當(dāng)中,借助于C端名為P1的氨酸基序同Csk結(jié)構(gòu)相連接而發(fā)揮調(diào)節(jié)功能,使得磷酸化的酪氨酸激酶能夠脫磷酸化從而喪失活性,抑制T細(xì)胞信號(hào)通路的激活,通過這樣的途徑調(diào)節(jié)T細(xì)胞信號(hào)[16]。單核苷酸的變異會(huì)導(dǎo)致信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)出現(xiàn)障礙,從而誘發(fā)免疫性疾病的出現(xiàn)以及惡化。相關(guān)研究的結(jié)果表明,截止到目前為止,亞洲地區(qū)還滅有出現(xiàn)基因位點(diǎn)出現(xiàn)變異的狀況[17]。雖然該位點(diǎn)的研究數(shù)量比較多,不過主要為國(guó)外研究結(jié)果,同時(shí)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象也主要是歐美白種人。當(dāng)前國(guó)內(nèi)研究人員在這一位點(diǎn)的研究大部分都同免疫甲狀腺炎先關(guān),同SLE有聯(lián)系的研究比較少[18]。為進(jìn)一步分析這一位點(diǎn)同SLE發(fā)病之間的聯(lián)系,本研究選取SLE患者行了研究,結(jié)果并未檢測(cè)患者當(dāng)中存在T等位基因的變異。除此之外,我國(guó)其他研究人員的相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,CT基因型僅僅存在于錫伯族、蒙古族、赫哲族、回族、哈薩克族以及維族等少數(shù)民族當(dāng)中[19]。本研究當(dāng)中,我們研究基因啟動(dòng)子區(qū)域的-1123G/C位點(diǎn)同SLE發(fā)病之間的聯(lián)系,結(jié)果表明該位點(diǎn)的3種基因型具體分布方面,研究組SLE患者以及對(duì)照組健康人群之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),兩組患者當(dāng)中C等位基因頻率也沒有顯著差異(P>0.05)。因此可以認(rèn)為該位點(diǎn)多態(tài)性同SLE發(fā)病之間不存在相關(guān)性。
在PTPN22的基因多態(tài)性同狼瘡性腎炎之間的關(guān)系方面,狼瘡性腎炎可以說是SLE的常見并發(fā)癥之一,發(fā)病同多種基因存在聯(lián)系[20]。研究人員根據(jù)是否存在狼瘡性腎炎分組研究例西班牙的SLE患者,結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)PTPN22在不同患者之間的明顯區(qū)別,因此認(rèn)為PTPN22的多態(tài)性對(duì)狼瘡性腎炎并無(wú)直接的影響,推測(cè)是因?yàn)樽陨砻庖呒膊“l(fā)生的基因基礎(chǔ)比較復(fù)雜,PTPN22出現(xiàn)只是基因變異比較微弱的組成部分[21]。PTPN22的基因多態(tài)性同自身抗體之間的關(guān)系方面,有研究人員認(rèn)為在多發(fā)性硬化以及其他自身免疫疾病當(dāng)中缺乏明確的證據(jù),推測(cè)該基因在抗體產(chǎn)生過程當(dāng)中有重要的影響[22]。當(dāng)前已知存在三種不同的自身免疫疾病抗體同PTPN22有明確的聯(lián)系,例如I型糖尿病患者的抗谷氨酸抗體、RA患者的抗心磷脂抗體以及RF患者的自身抗體,推測(cè)PTPN22的變異借助于易化疾病抗體而導(dǎo)致患者出現(xiàn)自身免疫疾病。
國(guó)內(nèi)研究人員采取同本研究類似的方法,研究自身免疫性的甲狀腺患者,分析患者的位點(diǎn)情況,結(jié)果顯示該位點(diǎn)在等位基因以及基因型的分布頻率方面,同健康人對(duì)比存在明顯差異,因此認(rèn)為PTPN22啟動(dòng)子-1123G/C位點(diǎn)的多態(tài)性同免疫性甲狀腺的發(fā)生發(fā)展存在重要的聯(lián)系,并且同CTLA-4基因G等位基因存在互相協(xié)同的效果[23]。當(dāng)前情況下,人們還不確定-1123G/C對(duì)于功能異常的影響,有人分析該位點(diǎn)附近的DNA序列,結(jié)果顯示-1123G同轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白4的結(jié)合位點(diǎn)較為匹配。其中后者屬于螺旋-環(huán)-拉鏈家族。-1123G/C在激活蛋白4序列當(dāng)中的中心位置,-1123C基因無(wú)法同已知的各種轉(zhuǎn)錄因子實(shí)現(xiàn)結(jié)合[24]。所以PTPN22當(dāng)中的-1123C會(huì)影響到轉(zhuǎn)錄的效率,使得患者發(fā)生自身免疫性的疾病,PTPN22的雜合優(yōu)勢(shì)同表達(dá)調(diào)節(jié)存在一定的聯(lián)系[25]。本研究并未發(fā)現(xiàn)其SLE患者的發(fā)病同GC基因型的優(yōu)勢(shì)相關(guān),推測(cè)可能同樣本數(shù)量多少、不同疾病類型以及位點(diǎn)易感基因不同的影響因素相關(guān),還需要后續(xù)的研究加以證實(shí)。
綜上所述,F(xiàn)OXP3基因-2383C/T的多態(tài)性同SLE發(fā)生發(fā)展之間存在顯著的關(guān)聯(lián)性,并且-2383T基因可能是該病重要的遺傳易感基因,同時(shí)PTPN22基因位點(diǎn)1858C/T以及-1123G/C同SLE發(fā)病無(wú)明顯關(guān)聯(lián)性。
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(收稿日期:2016-11-11)