楊兵艷,扈容英,董靈娣,喻 楠,高永龍,寇 樂
銀屑病(psoriasis)是一種常見的T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的慢性炎癥性復(fù)發(fā)性以遺傳為背景的皮膚病[1]。遺傳流行病學(xué)已證實銀屑病具有顯著遺傳性,許多研究提示白細(xì)胞介素(IL)-23R基因多態(tài)性與銀屑病發(fā)病密切相關(guān)。目前國內(nèi)有關(guān)IL-23R基因多態(tài)性與銀屑病的研究主要集中在南方地區(qū)及漢族人群,北方地區(qū)及不同種族的相關(guān)研究資料相對較少。因此,筆者收集101例寧夏地區(qū)尋常性銀屑病患者和103例正常對照,選擇在歐美及中國南方漢族人群中發(fā)現(xiàn)的易感位點即IL-23R 基因的5個SNP位點(rs11209032,rs1343151,rs10489629,rs10889677,rs1495965),應(yīng)用TaqMan探針熒光聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)對其進行基因分型,以進一步探討寧夏地區(qū)人群中IL-23R基因多態(tài)性與尋常性銀屑病的易感性關(guān)系。
2016年4 月—2017年4月前來我院皮膚科門診及住院部就診的寧夏地區(qū)尋常性銀屑病患者101例,這些患者均被2名副主任醫(yī)師以上皮膚科醫(yī)生確診,均與尋常性銀屑病的診斷標(biāo)準(zhǔn)相符[1]。其中男69例,女32例,平均年齡(34.81±16.98)歲。正常對照組103例,其中男61例,女42 例,平均年齡(34.15±16.06)歲。正常對照均來自我院體檢中心的健康人或我院健康職工,同時要求對照組中一~三級親屬中未患銀屑病。兩組間性別(χ2=1.824,P>0.05)和年齡(t=0.284,P>0.05)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
1.2.1 臨床資料和全血標(biāo)本的采集 由經(jīng)過專門培訓(xùn)的流行病學(xué)調(diào)查員,采用統(tǒng)一設(shè)計的尋常性銀屑病調(diào)查表,對患者進行問卷調(diào)查。所有受試者均為寧夏地區(qū)人群,彼此間無血緣關(guān)系。向研究對象充分告知本次研究的目的和意義,并簽署知情同意書。知情同意書由寧夏醫(yī)科大學(xué)倫理委員會審議批準(zhǔn)。用5 ml的EDTA抗凝管采取受試者外周靜脈血3~4 ml,存放于-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 外周血基因組DNA提取 將血標(biāo)本解凍后,嚴(yán)格按照天根血液基因組DNA提取試劑盒相應(yīng)操作步驟對204份樣本外周血DNA進行提取,測定每份樣本DNA濃度及純度,并詳細(xì)記錄,符合標(biāo)準(zhǔn)的離心后存放于-20℃冰箱中備用。
1.2.3 SNP位點的選取 登陸NCBI網(wǎng)站的Genebank數(shù)據(jù)庫查詢已公布的1號染色體上IL-23R基因的序列,選取5個已知的并且已證實與銀屑病易感性相關(guān)的SNP位點(rs11209032,rs1343151,rs10489629,rs10889677,rs1495965)。
1.2.4 TaqMan探針熒光PCR進行SNP的基因分型 采用TaqMan SNP基因分型試劑盒(美國ABI公司)對IL-23R基因5個SNP位點(rs11209032,rs1343151,rs10489629,rs10889677,rs1495965)進行基因分型。TaqMan熒光探針由ABI公司設(shè)計并合成。按照試劑盒的要求規(guī)范操作,配10 μl的PCR體系用羅氏480的實時熒光定量PCR系統(tǒng)進行基因分型。
依據(jù)哈迪-溫伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium)檢驗判斷樣本是否具有群體代表性,將SNP的等位基因及單體型進行關(guān)聯(lián)分析、遺傳連鎖不平 衡(linkage disequilibrium,LD) 分 析, 應(yīng) 用Haploview4.2軟件[2]進行Hardy-Weinberg平衡檢驗、LD分析和每個位點在患者組、對照組中等位基因頻率和單體型頻率差異的卡方檢驗。在進行數(shù)據(jù)分析之前,需要對實驗數(shù)據(jù)資料進行整理,分別整理成該軟件識別的文件格式類型即.ped文件和.info文件。
Position表示IL-23R基因的5個SNP位點(rs11209032,rs1343151,rs10489629,rs10889677,rs1495965)分別在1號染色體上的位置,5個SNP位點在正常對照組中的觀察值和期望值吻合度良好,均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),表明本研究數(shù)據(jù)符合統(tǒng)計學(xué)要求,樣本具有群體代表性(表1)。
Haploview4.2軟件分析發(fā)現(xiàn),患者組和對照組間IL-23R基因5個SNP位點等位基因頻率分布無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)?;颊呓M和對照組中rs10489629位點的A等位基因頻率分別為2.607和2.323,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.280,P=0.597);患者組和對照組中rs1343151位點的C等位基因頻率分別為32.667和21.889,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.563,P=0.453);患者組和對照組中rs10889677位點的C等位基因頻率分別為2.258和2.121,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.086,P=0.769);患者組和對照組中rs11209032位點的G等位基因頻率分別為0.853和0.761,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.332,P=0.565);患者組和對照組中rs149565位點的G等位基因頻率分別為0.924和0.873,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.082,P=0.774)。故認(rèn)為IL-23R基因這5個SNP位點與寧夏地區(qū)尋常性銀屑病遺傳易感性無顯著相關(guān)性(P>0.05)(表2)。
整理后的實驗數(shù)據(jù)在Haploview4.2軟件下運行,可直接顯示出IL-23R基因的5個位點中rs11209032和rs1495965這兩個位點之間存在LD(D'=0.957,r2=0.821)。r2值越大(r2> 0.08),D'越接近 1,越容易出現(xiàn)LD。rs11209032和rs1495965構(gòu)建的單體型分別為AA、GG、AG、GA(圖1)。對這兩個位點進行單體型分析發(fā)現(xiàn) (表3),患者組和對照組中單體型AA的頻率分別為1.059和1.079,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.09,P=0.926);患者組和對照組中單體型GG的頻率分別為0.835和0.716,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.596,P=0.440);患者組和對照組中單體型AG的頻率分別為0.026和0.052,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=1.605,P=0.205);患者和對照組中單體型GA的頻率分別為0.006和0.015,兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.921,P=0.337);故rs11209032和rs1495965構(gòu)建的單體型與寧夏地區(qū)尋常性銀屑病發(fā)病風(fēng)險無顯著性差異(P>0.05)。
注:SNP:單核苷酸多態(tài)性:P>0.05時,基因型頻率的總體分布符合Hardy-Weinberg平衡定律
表2 IL-23R基因SNPs位點等位基因與尋常性銀屑病的關(guān)聯(lián)分析
圖1 IL-23R基因SNPs的LD圖
表3 IL-23R基因單倍型與尋常性銀屑病的關(guān)聯(lián)分析
銀屑病是一種T淋巴細(xì)胞異常活化和浸潤為主的以紅斑鱗屑為基本表現(xiàn)的慢性炎癥性皮膚病,銀屑病在人群中的發(fā)病率為1%~3%。該病與遺傳有關(guān),具有遺傳異質(zhì)性和種族差異性。目前普遍認(rèn)為,銀屑病是一種由多基因控制和環(huán)境因素共同影響的復(fù)雜免疫失衡性皮膚病[1]。
IL-23R(位于1號染色體上,其表達(dá)IL-23受體,參與T淋巴細(xì)胞分化)和IL-12B(位于5號染色體上,其表達(dá)IL-12B)是兩大主要的免疫系統(tǒng)基因,均與銀屑病發(fā)病強相關(guān)。T淋巴細(xì)胞參與炎癥反應(yīng),導(dǎo)致銀屑病[3]。IL- 23R在記憶T淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、單核細(xì)胞以及樹突狀細(xì)胞均有表達(dá),Jak家族中的Tyk2和Jak2可分別與IL-12Rβ1和 IL-23R結(jié)合。IL-23分子與受體結(jié)合后激活下游Jaks分子,使受體胞內(nèi)區(qū)的stat3結(jié)合位點磷酸化,并使stat3二聚體磷酸化,磷酸化后stats二聚體進入細(xì)胞核,從而誘導(dǎo)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄[4]。已有研究證實,在銀屑病皮損可發(fā)現(xiàn)stat3蛋白的過表達(dá)[5],也有研究顯示IL-23細(xì)胞因子存在于銀屑病患者外周血中[6]。這些研究均提示IL-23R與銀屑病發(fā)病相關(guān)。
SNP是基因組內(nèi)由單個核苷酸發(fā)生變異引起的DNA堿基排列序列的變化,這種變化影響基因功能,從而使個體增加或減少對疾病的易感性。近年來,IL-23R基因單核苷酸多態(tài)性位點與銀屑病的相關(guān)性已在全基因組關(guān)聯(lián)研究和相關(guān)的重復(fù)性研究中得到證實。Cargill等[7]在北美白種人群中對1 446例銀屑病患者和1 432例正常對照組進行了病例對照研究,研究顯示銀屑病與SNP rs3212227、rs6887695 易感性具有強相關(guān)性,并且這種結(jié)果在小樣本量的日本人群中得到證實。Capon等[8]在歐洲人群中對IL- 23R基因進行遺傳性研究顯示,IL- 23R/p40SNPs rs10045431、rs3212227與銀屑病具有相關(guān)性。李珊珊等[9]研究表明,IL-23R基因SNP的1個位點rs376218與漢族人銀屑病的易感性相關(guān)。羅權(quán)等[10]研究了國內(nèi)漢族人群銀屑病與IL-23R基因的4個SNPs位點(rs1343151,rs1004819,rs10889677,rs1495965)有顯著相關(guān)性。這些關(guān)于IL- 23R基因多態(tài)性與銀屑病相關(guān)性研究為銀屑病的遺傳學(xué)發(fā)病機制提供了新的線索。
我國有關(guān)IL-23R基因多態(tài)性與銀屑病的研究主要集中在南方地區(qū)及漢族人群,分別對其進行過大樣本研究[9-11]。而北方地區(qū)及不同種族的相關(guān)研究資料相對較少。韓建文等[12]曾對中國北方漢族尋常性銀屑病與基因多態(tài)性做過關(guān)聯(lián)性研究分析,但I(xiàn)L-23R基因多態(tài)性與銀屑病的關(guān)聯(lián)分析北方地區(qū)少見報道。本實驗在寧夏地區(qū)人群中通過病例對照研究發(fā)現(xiàn)IL-23R基因的rs11209032、rs10489629位點與銀屑病易感性不相關(guān),這與之前羅權(quán)等[10]的報道是吻合的,同時該學(xué)者研究證明IL-23R基因的這5個SNPs位點中有3個SNPs位點(rs1343151、rs10889677、rs1495965)與銀屑病具有明顯相關(guān)性(P<0.01)。而筆者的研究中并未發(fā)現(xiàn)這3個位點與銀屑病易感性相關(guān),因此進一步做了LD分析,發(fā)現(xiàn)rs11209032和rs1495965位點之間有一定的LD(D'=0.957,r2=0.821),對這2個位點進行單體型分析,但仍未發(fā)現(xiàn)差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
雖然在本實驗中并未發(fā)現(xiàn)IL-23R基因5個SNPs位點等位基因與尋常性銀屑病易感性相關(guān),但相關(guān)研究顯示IL-23R基因多態(tài)性與北美、高加索人以及漢族人銀屑病易感性顯著相關(guān)[7-11],故并不能認(rèn)為IL-23R基因與銀屑病易感性不相關(guān)。在歐美人群中研究發(fā)現(xiàn)IL-23R基因的SNPs(rs11209026、rs2201841、rs7530511)等位基因與銀屑病發(fā)病風(fēng)險相關(guān)[13,14]。然而這種相關(guān)性并沒有在大樣本的漢族人群得到驗證[15]。IL-23R 基因的另一個 SNP rs2201841,在漢族人群中的最小等位基因為 A,而在歐美人群是G[6],這種最小等位基因的不同也是人群差異性的一個反映。由此可見,IL-23R區(qū)域的SNP信號在不同的人群中存在異質(zhì)性。在中國南方人群中發(fā)現(xiàn)的陽性位點,可能由于SNP頻率的不同,環(huán)境因素、生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣的差異,也由于各家研究的設(shè)計方法、入選標(biāo)準(zhǔn)不一,以及樣本量小,統(tǒng)計方法不一,導(dǎo)致結(jié)果不盡一致,從而引起IL-23R基因某些位點與寧夏地區(qū)人群銀屑病易感性無相關(guān)性。因此,在探究IL-23R基因多態(tài)性與銀屑病的相關(guān)性時,嚴(yán)格設(shè)計、選擇多中心的大樣本,檢測覆蓋更多不同基因區(qū)域的SNP是非常必要的。希望這種遺傳異質(zhì)性的揭示,為研究不同地區(qū)不同種族銀屑病與IL-23R基因多態(tài)性提供新的遺傳線索。