余建林,譚立明,蔣永清,吳瓊,陳娟娟,李華,吳洋,曾婷婷,田永建
[南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院 檢驗(yàn)科(江西省檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)江西 南昌 330006]
強(qiáng)直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一種自身免疫性疾病,主要累及骶髂關(guān)節(jié)及中軸關(guān)節(jié),病因目前仍不明確[1]。目前AS 的診斷主要依靠影像學(xué)結(jié)合臨床表現(xiàn),其早期診斷和治療受到限制,明確診斷時(shí)多為中晚期,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,因此,早期診斷AS 具有重要的臨床意義。臨床工作中發(fā)現(xiàn)南昌地區(qū)漢族人群AS 患者HLA-B27 陽性率高于其他疾病人群。有文獻(xiàn)報(bào)道[2-4]AS 患者HLA-B27基因具有高陽性率和多種基因亞型,地區(qū)和人群間存在差異,對(duì)AS 的早期診斷有一定意義。本研究選取南昌地區(qū)漢族人群AS、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)、腰椎盤間盤突出(lumbar intervertebral disc herniation,LIDH)、脊柱結(jié)核(spinal tuberculosis,ST)和骨關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)等患者及健康體檢者進(jìn)行HLA-B27基因亞型分析,為該地區(qū)AS 的早期診斷及治療提供依據(jù)。
選取2016年1 ~12月南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院門診及住院AS 患者74 例(AS 疾病組)。其中,男性49 例,女性25 例;年齡17 ~63 歲,平均(31.88±3.19)歲。RA 患者65 例。其中,男性18 例,女性47 例;年齡22 ~66 歲,平均(36.88±2.59)歲。LIDH 患者51 例,其中,男性27 例,女性24 例;年齡18 ~67 歲,平均(31.65±2.78)歲;ST 患者50 例。其中,男性27 例,女性23 例;年齡17 ~66 歲,平均(30.49±3.78)歲;OA 患者53 例。其中,男性23 例,女性30 例;年齡24 ~67 歲,平均(34.84±2.14)歲?;颊呔习亓衷\斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。健康體檢人群40 例(健康對(duì)照組)。其中,男性18 例,女性22 例;年齡16 ~67 歲,平均(31.45±2.78)歲。所有研究對(duì)象均為南昌地區(qū)漢族人群。各組年齡、性別比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)。將RA 和OA 合并為關(guān)節(jié)炎癥疾病(關(guān)節(jié)炎癥疾病組),LIDH 和ST 合并為非關(guān)節(jié)炎癥性脊柱疾?。ǚ顷P(guān)節(jié)炎癥脊柱疾病組)。本研究經(jīng)南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有血液樣本均在患者知情同意條件下獲得。
流式細(xì)胞儀BD FACS Calibur(上海智巖科學(xué)儀器有限公司),PCR 儀器ABI2720(南京貝登醫(yī)療股份有限公司),ABI 3730XL 測(cè)序儀(上海佰真生物科技有限公司),配套的分析軟件為Accu Type。HLA-B27抗原檢測(cè)試劑:FITC 標(biāo)記的抗-HLA-B27、PE 標(biāo)記的抗-CD3、溶血素;HLA-B27基因亞型測(cè)定試劑:TBG Biotechnology Corp HLAssure 試劑盒(臺(tái)灣基亞生物科技股份有限公司),SE SBT kit 批號(hào)分別為AA15111K,AB15111K,AC15111K,AX15111K,AQ15111K。制備DNA 模板試劑:EXTRA-GEN 試劑盒(鹽析,上海信帆生物科技有限公司)。
1.3.1 HLA-B27 檢測(cè)①取抗-HLA-B27 FITC/CD3 PE 試劑30 μl 與50 μl 充分混勻的抗凝血(確保白細(xì)胞的濃度在3.5×103~9.4×103個(gè)/μl)混勻后室溫避光靜置15 ~20 min;②混勻靜置后的血液中加入2 ml 的溶血素,混勻避光室溫靜置10 ~12 min;③靜置后的血液離心吸取上清液后,留取約50 μl 細(xì)胞液加入2 ml PBS 洗滌細(xì)胞;④向洗滌后的細(xì)胞加入0.25 ml 1% 甲醛固定30 min;⑤將染色好的細(xì)胞在BD FACS Calibur 流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測(cè),操作方法及結(jié)果判斷均嚴(yán)格按照儀器和試劑盒說明書及南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)文件進(jìn)行。
1.3.2 HLA-B27基因亞型檢測(cè)采用PCR-SBT 技術(shù)分析AS 患者及健康對(duì)照人群HLA-B27基因亞型。①DNA 模板制備:為保證測(cè)序所得結(jié)果的可靠性,將DNA 在260 nm 處吸光度與280 nm 處吸光度(A260/ A280)的比值控制在1.65 ~1.80。②PCR 擴(kuò)增:TBG Biotechnology Corp HLAssure SE SBT kit試劑盒; 擴(kuò)增條件:95℃預(yù)變性5 min;93℃變性30 s,63℃退火40 s,72℃延伸2.5 min,共36 個(gè)循環(huán)。72℃再延伸5 min;降溫至4℃,完成PCR 擴(kuò)增。③凝膠制備:依據(jù)制膠系統(tǒng)操作說明書,配置2%瓊脂糖凝膠加入溴化乙錠,使溴化乙錠濃度為0.5 μg/ml;在10 V/cm 的電壓條件進(jìn)行跑膠,直到甲酚紅到達(dá)距離膠上緣1.4 ~2.0 cm 處。④PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物分析:紫外光觀察箱觀察,再使用影像分析系統(tǒng)確認(rèn)PCR 產(chǎn)物的質(zhì)量。⑤基因亞型分析:5 μl 特異性測(cè)序反應(yīng)體系(其中含有HLA-B27 的特異性正反向引物,正向引物:5'-GGTCCAAGACGAGGAGGTTC-3';反向引物:5'-GGTGGGACAGGAATTAG-3')。測(cè)序反應(yīng)條件:96℃預(yù)變性2 min;96℃變性10 s;50℃退火5 s;60℃延伸4 min,共25 個(gè)循環(huán)。在純化測(cè)序反應(yīng)產(chǎn)物后使用熒光標(biāo)記雙脫氧法測(cè)序運(yùn)用PCR-SBT 技術(shù)進(jìn)行HLA-B27基因亞型分析檢測(cè),使用配套的分析軟件Accu Type 分析HLA-B27等位基因。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料以百分率(%)表示,比較采用χ2檢驗(yàn),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,采用χ2分割法進(jìn)行組間兩兩比較,校正后α=0.007,P<0.007 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 各組HLA-B27 人群分布 例(%)
流式細(xì)胞儀HLA-B27 檢測(cè)結(jié)果見圖1。
圖1 HLA-B27 流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果
AS 疾病組HLA-B27 陽性率與關(guān)節(jié)炎癥疾病組、非關(guān)節(jié)炎癥性脊柱疾病組及健康對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=183.54,P=0.000),AS 疾病組高于其他3 組。見表1。
30 ~<40 歲年齡人群中男性人群的HLA-B27 陽性率為46.55%,高于女性人群23.08%(χ2=5.506,P=0.016)。見表2。
表2 HLA-B27 陽性人群年齡及性別的分布
AS 疾病組中男性人群的HLA-B27 陽性率為87.76%,高于其他組別的男性人群陽性率(χ2=103.150,P=0.000);女性人群HLA-B27 陽性率為84.00%,高于其他組別的女性人群的陽性率(χ2=75.450,P=0.000)。見表3。
AS 疾病組HLA-B27基因亞型分為B2704 48 例、B2705 14 例、B2707 1 例、B2709 1 例;非AS 疾病組與健康體檢人群HLA-B27 基因各亞型陽性人數(shù)少,不能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,合并后再與AS 疾病組各基因亞型比較,其中與B2704、B2706 和B2709 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=34.153、32.919 和21.162,均P=0.000)。而與B2705 比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.414,P=0.056)。見表4 和圖2。
表3 HLA-B27 陽性人群不同疾病及性別分布
表4 疾病組及健康對(duì)照組HLA-B27基因亞型測(cè)序結(jié)果
圖2 疾病組及健康對(duì)照組HLA-B27基因亞型測(cè)序圖
AS 是一種自身免疫性疾病,好發(fā)于青年男性,主要表現(xiàn)為骶髂關(guān)節(jié)和脊柱關(guān)節(jié)炎癥,致殘率高,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[5-6]。發(fā)病率與種族相關(guān),歐洲人群、亞洲人群、拉丁美洲人群分別為0.186%、0.180%和0.122%[3],相對(duì)女性患者,男性的發(fā)病年齡較年輕,延誤診治的時(shí)間長(zhǎng),脊柱的活動(dòng)度較差[5]。AS 的發(fā)病與多種因素有關(guān),如蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊、腸道細(xì)菌和肺炎克雷伯桿菌感染[7-11]。AS 的診斷主要依靠影像學(xué)和臨床表現(xiàn),當(dāng)患者出現(xiàn)典型影像學(xué)改變和臨床表現(xiàn)時(shí),常常已發(fā)展到中晚期,導(dǎo)致延誤診斷和治療。HLA-B27 是位于人體第6 號(hào)染色體短臂上的一個(gè)等位基因;由一條分子量為4.4×104的a 鏈和一條分子量為1.2×104的b 鏈組成[12]。HLA-B27 主要作用是參與特異性免疫應(yīng)答,在抵御外界病毒入侵時(shí)具有重大作用[13-14]。研究顯示AS 與HLA-B27 呈強(qiáng)關(guān)聯(lián),AS 患者中約90%以上具有HLA-B27 抗原,健康對(duì)照人群只有7%左右[10,15-17]。HLA-B27 具有多種基因亞型,主要亞型為B2704、B2705,另有B2702、B2706、B2707、B2709 等;其中B2704、B2705 與AS 有高相關(guān)性[18-20],而B2706、B2709 則被認(rèn)為是保護(hù)性的基因亞型[22]。
本研究南昌漢族人群AS 疾病陽性率為86.49%;明顯高于關(guān)節(jié)炎癥疾病患者11.02%(RA 和OA)、非關(guān)節(jié)炎癥型脊柱炎疾病患者6.93%(LIDH 和ST)疾病患者及健康體檢人群5.00%。以上數(shù)據(jù)顯示該地區(qū)HLA-B27基因在漢族AS 患者中具有較高的陽性率,與AS 的發(fā)病具有相關(guān)性,且是AS 的發(fā)病的高危因素之一。在臨床癥狀相似的疾病中,HLA-B27 抗原的檢測(cè)具有鑒別診斷的意義。該地區(qū)的AS 患者中HLA-B27 陽性率低于相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[15-16],提示該地區(qū)人群與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的人群具有種族差異性;HLA-B27基因具有不同的表現(xiàn)。其他非AS 的相似疾病組HLA-B27 陽性率與健康人群相比較無差異;而AS 疾病組中具有較高的陽性率,提示HLA-B27 抗原能夠用于鑒別診斷AS 及相關(guān)的自身免疫性疾病。30 ~<40 歲組的男性人群的HLA-B27 抗原檢出率高于女性,AS 好發(fā)于青年且男性多見[21],與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。
文獻(xiàn)報(bào)道韓國(guó)地區(qū)的AS 患者HLA-B27基因亞型主要為B2705(90.9%),而B2704(7.7%)[19];土耳其地區(qū)AS 人群HLA-B27基因亞型主要為B2705(65.2%),而B2702(26.1%)[22];在中國(guó)漢族AS 人群主要的基因亞型為B2704 與B2705,而歐洲白種人群主要基因亞型為B2705 及B2702。AS 組人群中B2704 亞型檢出率為75.0%(48/64),明顯高于其他疾病組人群;B2705 亞型的檢出率為21.8%(14/64),與非AS 疾病組和健康體檢人群的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。證明B2704 基因亞型是南昌地區(qū)漢族AS 患者的主要基因亞型,也是AS 易感基因亞型。本實(shí)驗(yàn)尚不能認(rèn)為基因亞型B2705 與AS 具有相關(guān)性,與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道不一致[22]。提示HLA-B27 具有種族差異性,不同地區(qū)人群的HLA-B27 主要基因亞型不同。其他疾病組及健康對(duì)照組HLA-B27基因亞型分析數(shù)據(jù)量少,單獨(dú)做統(tǒng)計(jì)分析意義不大;將其他疾病組與健康組合并后與AS 疾病進(jìn)行對(duì)比分析,得出B2709 基因亞型主要在非AS 疾病組及健康組人群中。
以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出,南昌地區(qū)漢族人群AS 的發(fā)病主要為男性青年人群;且HLA-B27 陽性的人群患病率較HLA-B27 陰性的人群高。性別及HLA-B27基因亞型為AS 發(fā)病的危險(xiǎn)因素。HLA-B27抗原檢測(cè)及基因亞型分析可以作為該地區(qū)診斷AS 的輔助指標(biāo),對(duì)于臨床表現(xiàn)可疑的男性青年患者,若發(fā)現(xiàn)B2704 的基因亞型,可以盡早采取有效的措施,早期干預(yù)疾病的發(fā)展,從而減低AS 疾病的致殘率,提高患者的生活質(zhì)量,延長(zhǎng)生存期限。因此,HLA-B27 亞型檢測(cè)對(duì)該地區(qū)的AS 治療和鑒別診斷具有重要意義。