林智君，陳煜森，鐘望濤，劉洲，冼文川，陳霄儀，趙斌

泛素特異性蛋白酶24基因多態(tài)性與廣東漢族人群散發(fā)性帕金森病的關(guān)系

林智君，陳煜森，鐘望濤，劉洲，冼文川，陳霄儀，趙斌

目的探討泛素特異性蛋白酶24(USP24)基因多態(tài)性與廣東漢族人群散發(fā)性帕金森病(PD)的相關(guān)性。方法2006年8月至2014年1月，采用SNaPshot技術(shù)對(duì)200例廣東漢族人群散發(fā)性PD患者(病例組)和200名健康者(對(duì)照組)USP24基因內(nèi)含子區(qū)多態(tài)性位點(diǎn)rs12138592和rs6671533進(jìn)行基因型檢測。結(jié)果病例組rs12138592位點(diǎn)的等位基因和基因型頻率分布與對(duì)照組有非常顯著性差異(P<0.01)，rs6671533位點(diǎn)等位基因和基因型頻率分布與對(duì)照組無顯著性差異(P>0.05)。結(jié)論USP24基因內(nèi)含子區(qū)多態(tài)性位點(diǎn)rs12138592與廣東漢族人群散發(fā)性PD易感性相關(guān)，A等位基因可能是PD發(fā)病的保護(hù)因素。

泛素特異性蛋白酶24；帕金森?。换蚨鄳B(tài)性

[本文著錄格式]林智君，陳煜森，鐘望濤，等.泛素特異性蛋白酶24基因多態(tài)性與廣東漢族人群散發(fā)性帕金森病的關(guān)系[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2017,23(3):345-348.

CITED AS:Lin ZJ,Chen YS,Zhong WT,et al.Association between ubiquitin-specific proteases 24 gene polymorphisms and sporadic Parkinson's disease in the Han Guangdong population[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(3):345-348.

帕金森病(Parkinson's disease,PD)又稱為震顫麻痹，臨床主要表現(xiàn)為靜止性震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直及姿勢步態(tài)異常，是一種嚴(yán)重威脅中老年人健康的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病[1]。PD患者中絕大部分為散發(fā)病例，病因及發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，主要病理改變是中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性、缺失，以及路易小體形成。PD的病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，可能與年齡、環(huán)境、遺傳因素、氧化應(yīng)激、線粒體功能缺陷及泛素蛋白酶體功能異常等相關(guān)[2]。

近年來研究表明，由泛素介導(dǎo)的蛋白降解途徑參與PD發(fā)病的分子機(jī)制并發(fā)揮重要作用。泛素蛋白酶體系統(tǒng)作為體內(nèi)蛋白降解的重要通路之一，主要依靠泛素化酶和去泛素化酶，可選擇性降解細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)，參與細(xì)胞周期性增殖和凋亡。泛素蛋白酶體系統(tǒng)功能受損可引起多種異常蛋白聚集，參與PD患者路易小體的形成[3]。

泛素特異性蛋白酶24(ubiquitin-specific proteases 24,USP24)作為泛素特異蛋白酶家族的重要一員，參與泛素蛋白酶體系統(tǒng)的去泛素化途徑，主要作用于已泛素化的蛋白底物，達(dá)到反向調(diào)節(jié)蛋白降解的目的。USP24基因位于人類1號(hào)染色體短臂3區(qū)2帶3亞帶(1p32.3)，包含68個(gè)外顯子[4]。Oliveira等[5]研究發(fā)現(xiàn)，USP24基因位于PD的Parkin基因10(PARK10)遺傳易感位點(diǎn)區(qū)域，與PD的發(fā)病密切相關(guān)。Li等[6]首次報(bào)道位于USP24基因內(nèi)含子區(qū)域的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)位點(diǎn)rs6671533與高加索人群散發(fā)性PD發(fā)病顯著相關(guān)。我們前期研究發(fā)現(xiàn)，USP24基因內(nèi)含子區(qū)SNP位點(diǎn)rs12138592與廣東漢族人群散發(fā)性PD發(fā)病有關(guān)，A等位基因可能是PD發(fā)病的保護(hù)因素[7]。本研究以廣東漢族人群為研究對(duì)象，增加樣本量，探討USP24基因內(nèi)含子區(qū)SNP位點(diǎn)rs12138592和rs6671533與散發(fā)性PD的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1一般資料

選擇2006年8月至2014年1月在本院神經(jīng)內(nèi)科連續(xù)住院的散發(fā)性PD患者(病例組)200例，其中男性118例，女性82例；年齡46~82歲，平均(65.01±9.37)歲。所有患者均符合2006年中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)運(yùn)動(dòng)障礙及帕金森病學(xué)組發(fā)布的帕金森病診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，且無明顯家族史。根據(jù)PD患者入組時(shí)的臨床表現(xiàn)，采用Hoehn-Yahr(H-Y)分期對(duì)患者病情進(jìn)行評(píng)估，其中1期、1.5期(單側(cè)肢體受累者為早期)42例，2期、2.5期(雙側(cè)肢體均受累者為中期)77例；3期、4期和5期(平衡功能障礙者為晚期)81例。

PD患者發(fā)病年齡、病程、出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)障礙時(shí)間及每天平均左旋多巴等效劑量等臨床特征資料由兩名主治醫(yī)師職稱以上神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生共同收集。

對(duì)照組來源于本院體檢中心同期進(jìn)行體檢的健康人200名，其中男性121名，女性79名；年齡43~80歲，平均(63.85±8.85)歲。

兩組研究對(duì)象均為廣東漢族人群，相互間無血緣關(guān)系，年齡(P=0.175)、性別(P=0.760)相似。

本研究經(jīng)廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。

1.2基因型檢測

采集入組者清晨空腹(常規(guī)禁食12 h)外周靜脈血2 ml。血液樣本保存于枸櫞酸鈉抗凝管，應(yīng)用北京天根生化科技有限公司DNA提取試劑盒提取血液基因組DNA。rs12138592和rs6671533位點(diǎn)基因型檢測采用SNaPshot技術(shù)(Applied Biosystems,USA)[9]，主要實(shí)驗(yàn)操作包括PCR反應(yīng)、單堿基延伸反應(yīng)和SNP位點(diǎn)序列測定。其中PCR反應(yīng)引物設(shè)計(jì)及合成均由上海天昊生物科技有限公司完成，

rs12138592上游引物序列5'-AAC CTC AAT CAG GCA CTC-3'；下游引物序列5'-TGG GCA ACA GAA CAACTA-3'；

rs6671533位點(diǎn)上游引物序列5'-TTC CAT TCC ATC CCT TTG-3'，下游引物序列5'-CTA TTT AGT TGC CTT TCC-3'。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件完成。等位基因和基因型頻率采用直接計(jì)數(shù)法；性別、等位基因和基因型頻率分布比較、哈迪-溫伯格定律檢測均采用χ2檢驗(yàn)，必要時(shí)采用Fisher確切概率法；年齡采用(±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1rs12138592位點(diǎn)

兩組USP24基因rs12138592位點(diǎn)基因型頻率分布均符合哈迪-溫伯格定律(P=0.936和P=0.542)。病例組rs12138592位點(diǎn)GG、GA和AA基因型頻率分別是77.5%、21.0%和1.5%，對(duì)照組分別是62.5%、34.0%和3.5%，兩組間有顯著性差異(P<0.01)。病例組A等位基因頻率明顯低于對(duì)照組(P<0.01)。見表1。

2.2rs6671533位點(diǎn)

兩組USP24基因rs6671533位點(diǎn)基因型頻率分布均符合哈迪-溫伯格定律(P=0.397和P=0.614)。病例組rs6671533位點(diǎn)GG、GC和CC基因型頻率分別是80.0%、19.5%和0.5%，對(duì)照組分別是84.0%、15.0%和1.0%，兩組間無顯著性差異(P>0.05)；病例組rs6671533位點(diǎn)G和C等位基因頻率分別是89.7%和10.3%，對(duì)照組分別是91.5%和8.5%，兩組間無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.3rs12138592位點(diǎn)基因型與PD臨床特征

rs12138592位點(diǎn)GG基因型的發(fā)病年齡、病程、出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)障礙時(shí)間及每天平均左旋多巴等效劑量等臨床特征與A等位基因攜帶者(AA、GA型)比較，無顯著性差異(P>0.05)。見表3。

表1 兩組rs12138592位點(diǎn)基因型和等位基因頻率分布比較

表2 兩組rs6671533位點(diǎn)基因型和等位基因頻率分布比較

表3 不同rs12138592位點(diǎn)基因型患者PD臨床特征比較

3 討論

多種不同異常蛋白的聚集參與路易小體形成的途徑，從而導(dǎo)致PD發(fā)病。泛素蛋白酶體系統(tǒng)屬于人體細(xì)胞內(nèi)蛋白降解的重要途徑之一，其功能受損導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)蛋白平衡紊亂，參與PD發(fā)病[10]。Cook等[11]通過尸檢發(fā)現(xiàn)，PD患者腦內(nèi)黑質(zhì)區(qū)域殘存的多巴胺能神經(jīng)元中存在多種異常蛋白聚集的路易小體。多種證據(jù)表明，泛素蛋白酶體系統(tǒng)參與的細(xì)胞內(nèi)蛋白降解途徑與PD密切相關(guān)，而去泛素化酶的調(diào)節(jié)在該途徑中發(fā)揮重要作用。

USP24作為泛素特異蛋白酶家族的重要一員，參與泛素蛋白酶體系統(tǒng)的去泛素化途徑，主要通過裂解切斷底物蛋白與泛素鏈之間的連接，以及泛素化鏈之間的連接，其功能受損會(huì)影響多種異常蛋白的清除，導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元等變性[12]。USP24基因SNPs與PD易感性的相關(guān)性研究日趨增多。Wu等[13]報(bào)道，USP24基因編碼區(qū)多態(tài)性位點(diǎn)rs487230與60歲以上中國臺(tái)灣人群的PD易感性相關(guān)。Haugarvoll等[14]發(fā)現(xiàn)，USP24基因內(nèi)含子區(qū)多態(tài)性位點(diǎn)rs1165226和rs287235與PD易感性密切相關(guān)。Zhao等[15]報(bào)道，USP24基因多態(tài)性位點(diǎn)rs487230、rs1165226以及rs287235與中國四川漢族人群PD易感性無關(guān)。莫曉云等[16]發(fā)現(xiàn)，USP24基因外顯子的突變與中國湖南PD易感性無關(guān)。曲仂等[17]發(fā)現(xiàn)，USP24基因多態(tài)性位點(diǎn)rs487230與中國北方人群散發(fā)性PD易感性無關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)，病例組rs12138592位點(diǎn)A等位基因頻率明顯低于對(duì)照組，提示A等位基因可能是PD發(fā)病的保護(hù)因素，但其具體機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。這與我們前期研究結(jié)果一致[7]。但PD患者是否攜帶A等位基因，其臨床特征相似。

本研究未發(fā)現(xiàn)rs6671533位點(diǎn)基因型及等位基因頻率分布與對(duì)照組有顯著性差異。而Li等報(bào)道rs6671533位點(diǎn)與高加索人群散發(fā)性PD發(fā)病相關(guān)。值得一提的是，本研究顯示廣東漢族健康對(duì)照人群rs6671533位點(diǎn)C等位基因頻率是8.5%，明顯低于高加索人群C等位基因頻率22.2%[6]。提示rs6671533位點(diǎn)具有明顯種族差異性。

綜上所述，USP24基因內(nèi)含子區(qū)SNP位點(diǎn)rs12138592與廣東漢族人群散發(fā)性PD易感性相關(guān)，該位點(diǎn)A等位基因可能是PD發(fā)病的保護(hù)因素。為了明確USP24基因多態(tài)性與散發(fā)性PD易感性的相關(guān)性，大樣本、不同種族人群，以及USP24基因其他SNP位點(diǎn)與散發(fā)性PD的相關(guān)研究需要進(jìn)一步開展。

[1]Samudra N,Patel N,Womack KB,et al.Psychosis in Parkinson disease:a review of etiology,phenomenology,and management[J].DrugsAging,2016,33(12):855-863.

[2]Capriotti T,Terzakis K.Parkinson disease[J].Home Healthc Now,2016,34(6):300-307.

[3]Love KR,Catic A,Schlieker C,et al.Mechanisms,biology and inhibitors of deubiquitinating enzymes[J].Nat Chem Biol, 2007,3(11):697-705.

[4]Zhang L,Gong F.Involvement of USP24 in the DNA damage response[J].Mol Cell Oncol,2015,3(1):e1011888.

[5]Oliveira SA,Li YJ,Noureddine MA.Identification of risk and age-at-onset genes on chromosome 1p in Parkinson disease[J]. Am J Hum Genet,2005,77(2):252-264.

[6]Li Y,Schrodi S,Rowland C,et al.Genetic evidence for ubiquitin-specific proteases USP24 and USP40 as candidate genes for late-onse Parkinson disease[J].Hum Mutat,2006,27(10): 1017-1023.

[7]林智君,陳煜森,冼文川,等.泛素特異蛋白酶24基因內(nèi)含子rs12138592A/G位點(diǎn)多態(tài)性與帕金森病的關(guān)系[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2011,17(1):56-58.

[8]中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)運(yùn)動(dòng)障礙及帕金森病學(xué)組.帕金森病的診斷[J].中華神經(jīng)科雜志,2006,39(6):408-409.

[9]Wei W,Luo HB,Yan J,et al.Exploring of new Y-chromosome SNP loci using Pyrosequencing and the SNaPshot methods[J]. Int J Legal Med,2012,126(6):825-833.

[10]譚玉燕,周海燕,陳生弟.泛素蛋白酶體系統(tǒng)功能障礙與帕金森病[J].臨床神經(jīng)病學(xué)雜志,2007,20(4):313-315.

[11]Cook C,Petrucelli L.A critical evaluation of the ubiquitin-proteasome system in Parkinson's disease[J].Biochim Biophys Acta,2009,1792(7):664-675.

[12]王素霞,劉媛,吳慧娟,等.去泛素化酶的研究及其進(jìn)展[J].臨床與實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志,2008,24(6):734-737.

[13]Wu YR,Chen CM,Chen YC,et al.Ubiquitin specific proteases USP24 and USP40 and ubiquitin thiolesterase UCHL1 polymorphisms have synergic effect on the risk of Parkinson's disease among Taiwanese[J].Clin Chim Acta,2010,411(13-14): 955-958.

[14]Haugarvoll K,Toft M,Skipper L,et al.Fine-mapping and candidate gene investigation within the PARK10 locus[J].Eur J Hum Genet,2009,17(3):336-343.

[15]Zhao B,Song W,Chen YP,et al.Association analysis of single-nucleotide polymorphisms of USP24 and USP40 with Parkinson's disease in the Han Chinese population[J].Eur Neurol, 2012,68(3):181-184.

[16]莫曉云,遲靜薇,李小平,等.帕金森病病人USP24基因外顯子39~68突變篩查[J].青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,46(5): 384-386.

[17]曲仂,于曉俊,徐華敏,等.USP24基因多態(tài)性與中國北方散發(fā)性帕金森病相關(guān)性[J].青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,50(5): 392-394.

Association between Ubiquitin-specific Proteases 24 Gene Polymorphisms and Sporadic Parkinson's Disease in the Han Guangdong Population

LIN Zhi-jun,CHEN Yu-sen,ZHONG Wang-tao,LIU Zhou,XIAN Wen-chuan,CHEN Xiao-yi,ZHAO Bin
Department of Neurology,Affiliated Hospital of Guangdong Medical University,Zhanjiang,Guangdong 524001, China

CHEN Yu-sen.E-mail:chenyusen925@163.com

ObjectiveTo explore the association of ubiquitin-specific proteases 24(USP24)gene polymorphisms with susceptibility to sporadic Parkinson's disease(PD)in the Han Guangdong population.MethodsFrom August,2006 to January,2014,single nucleotide polymorphisms(SNPs)of rs12138592 and rs6671533 in the intron region of USP24 were genotyped in 200 patients with sporadic PD and 200 healthy controls using the SNaPshot technique.ResultsThere was significant difference in the allele and genotype frequency of rs12138592 between the patients and the controls(P<0.01),and no significant difference was found in the allele and genotype frequency of rs6671533 (P>0.05).ConclusionThe SNP of rs12138592 in the intron region of USP24 is associated with the susceptibility to sporadic PD in the Han Guangdong population,and theAallele may contribute a protective roles to PD.

ubiquitin-specific proteases 24;Parkinson's disease;gene polymorphisms

R742.5

A

1006-9771(2017)03-0345-04

2016-12-21

2017-02-07)

1.國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81400986)；2.廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.2014A030313541)；3.廣東省湛江市科技攻關(guān)項(xiàng)目(No.2014B01201)。

廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，廣東湛江市524001。作者簡介：林智君(1982-)，男，漢族，廣東湛江市人，碩士研究生，主治醫(yī)師，主要研究方向：腦血管病與神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病。通訊作者：陳煜森。E-mail:chenyusen925@163.com。

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.03.021