李 為 王黎萍 梁亞君
過敏性紫癜(Henoch-Schonlein Purpura,HSP)是最常見,且有一定自限性的毛細(xì)血管和細(xì)小血管炎性疾病,好發(fā)于兒童。該疾病臨床表現(xiàn)除皮膚紫癜外,還可引起腹痛、關(guān)節(jié)炎以及腎臟病變,過敏性紫癜性腎炎(Henoch-Schonlein Purpura Nephritis,HSPN)是其最嚴(yán)重的并發(fā)癥。HSPN發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,研究認(rèn)為與遺傳、感染等有關(guān)[1,2]。隨著人類基因?qū)W研究的深入,已有大量研究[3-7]認(rèn)同,一氧化氮合酶(NOS),金屬蛋白酶9(MMP9),白細(xì)胞介素-17(IL-17),熱休克蛋白70-2(HSP70-2),白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)等的基因多態(tài)性與HSPN易感性有關(guān)。高遷移率族蛋白1(High Mobility Group Protein-1,HMGB1)是一類非組蛋白染色體結(jié)合蛋白,作為核蛋白在細(xì)胞外發(fā)揮重要生物學(xué)作用,促進(jìn)機(jī)體炎癥反應(yīng),參與自身免疫或其基因多態(tài)性與一些免疫性疾病有關(guān)聯(lián)性等[8-10]。但HSPN的發(fā)生是否與HMGB1基因多態(tài)性相關(guān),國內(nèi)外目前未見報(bào)道。 本研究通過測序方法檢測湖北十堰地區(qū)HSPN少兒患者HMGB1基因rs1045411、rs2249825和rs1412125位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性(SNPs),探討HMGB1基因多態(tài)性與HSPN易感性的關(guān)系。
選擇2016—2018年在湖北十堰地區(qū)有關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)住院的HSPN少兒患兒278例(HSPN組),男142例,女136例,發(fā)病年齡為4—15歲,平均(7.98±2.03)歲。HSPN診斷參照2009年中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會腎臟病學(xué)組修訂的紫癜性腎炎診斷與治療標(biāo)準(zhǔn)[11]。有確切的皮膚紫癜病史,尿檢異常:并排除血小板減少性紫癜及系統(tǒng)性紅斑狼瘡等全身性疾病。對照組為相同醫(yī)療機(jī)構(gòu)門診體檢正常的225例少兒(對照組),男124例,女101例,年齡為4—14歲,平均(7.68±2.10)歲。兩組在性別、年齡分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有研究對象之間無血緣關(guān)系,且均簽署了知情同意書。
采集兩組空腹外周血2 ml,EDTA-K2抗凝。按照DNA提取試劑盒(天根生化科技有限公司,TIANamp Blood DNA Kit DP348)操作方法提取DNA,保存于-70℃?zhèn)溆谩?/p>
根據(jù)生物信息數(shù)據(jù)庫(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/)與參考文獻(xiàn)等資料,本研究選擇HMGB1 3個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn):rs1045411、rs2249825和rs1412125,以上位點(diǎn)目前研究較多且與很多疾病的發(fā)生發(fā)展有一定關(guān)系。
1.4.1引物:從NCBI Genebank查獲參考序列(NC_000013.11),采用Oligo 7.0軟件自行設(shè)計(jì)PCR擴(kuò)增引物序列如表1,引物由上海生工生物工程有限公司合成。
表1 HMGB1基因多態(tài)性與引物序列
1.4.2PCR擴(kuò)增:采用TAKARA公司PrimeSTAR Max DNA Polymerase試劑盒進(jìn)行 PCR擴(kuò)增,其中反應(yīng)體系均為40 μl,含Premix 20 μl、Temple 10 μl、上下游引物(10 μmol/μl)各1 μl、ddH2O 8 μl。PCR反應(yīng)條件:98℃變性10 s,63 ℃退火5 s,72℃延伸10 s,40個(gè)循環(huán)。
1.4.3擴(kuò)增產(chǎn)物電泳與測序:取PCR擴(kuò)增產(chǎn)物于2%瓊脂糖凝膠中電泳,電泳結(jié)束后采用凝膠圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行成像拍照,預(yù)估本實(shí)驗(yàn)擴(kuò)增片段的分子量大小。對所有PCR產(chǎn)物進(jìn)行純化并測序,測序引物為PCR擴(kuò)增上游引物,測序儀器型號為ABI 3500DX,測序結(jié)果與GeneBank進(jìn)行比對。
采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析,Hardy-Wein berg平衡采用χ2檢驗(yàn),P>0.05表示采樣符合Hardy-Weinberg遺傳平衡。兩組間等位基因、基因型頻率、單體型與疾病關(guān)聯(lián)分析均采用χ2檢驗(yàn)并計(jì)算比值比(Odds Ratio,OR)和95%可信區(qū)間(Confidence Intervals,CI)。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)概率檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
將純化PCR產(chǎn)物進(jìn)行測序,分別檢測到HMGB1基因3個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)rs1045411、rs2249825和rs1412125的野生型純合子、雜合子與突變型純合子,其基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡。見圖1,表2。
表2 HMGB1基因Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)
在超顯性、顯性與隱性遺傳模式下,HMGB1位點(diǎn)各基因型分布在HSPN組與對照組之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且與HSPN的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)無關(guān)(P>0.05),見表3。
HSPN組HMGB1基因各位點(diǎn)等位基因、基因型以及單體型AGC、GCC、GCT與對照組分布差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),只有HSPN組單體型ACC分布的組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。等位基因、基因型與HSPN無明顯關(guān)聯(lián)(P>0.05),只有單體型與HSPN發(fā)生的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)(P<0.01)。見表4。
宿主遺傳基因與HSPN易感性關(guān)系的研究已有較多報(bào)道[3-7]。HMGB1作為一種重要的晚期炎癥介質(zhì),可通過與靶細(xì)胞表面受體結(jié)合,活化細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,上調(diào)白細(xì)胞介素-1(IL-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等促炎因子表達(dá)。同時(shí)激活巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞,更多表達(dá)HMGB1,觸發(fā)瀑布式級聯(lián)效反應(yīng),不斷加重機(jī)體炎癥和損傷[12-14],但HMGB1基因多態(tài)性與HSPN的發(fā)生有否關(guān)聯(lián),國內(nèi)目前尚未見報(bào)道。
本文選擇HMGB1基因rs1045411、rs2249825和rs1412125三個(gè)位點(diǎn)在湖北十堰地區(qū)HSPN人群中的分布研究,結(jié)果表明,不同遺傳模式下HMGB1基因型分布在對照組與HSPN組無明顯差異,HSPN組rs1045411、rs2249825和rs1412125等位基因及基因型分布與對照組分布差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。而HMGB1基因rs1045411、rs2249825和rs1412125單體型ACC在HSPN組與對照組的分布差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示該單體型可能與增加HSPN風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)(OR=2.044, 95% CI=1.220-3.425,P<0.01),即HMGB1基因rs1045411等位基因G突變?yōu)锳,rs2249825等位基因?yàn)橐吧虲,rs1412125等位基因T突變?yōu)镃時(shí)可能會促進(jìn)HMGB1從細(xì)胞內(nèi)釋放到細(xì)胞外,進(jìn)而改變生物學(xué)活性,發(fā)揮促炎作用,加重慢性炎癥,促進(jìn)HSPN的發(fā)生。
表3 不同遺傳模式的SNP位點(diǎn)分析
表4 兩組HMGB1等位基因基因型和單體型分布及關(guān)聯(lián)性分析
綜上所述,HMGB1基因多態(tài)性檢測有利于臨床HSPN易感人群的篩選、早期預(yù)防、診斷和治療。由于基因多態(tài)性與HSPN發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間存在遺傳異質(zhì)性,不同地區(qū)、不同種族、不同環(huán)境可能出現(xiàn)研究不同結(jié)果,因此,本文結(jié)果尚不能確定該基因是HSPN的易感基因。有待于進(jìn)一步多中心、大樣本研究。