李瑞,秦麗巖,冀琨,陳鄔錦,張蓓,劉業(yè)洲,田婷婷,孫玉萍
1新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,烏魯木齊830017;2新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院;3新疆醫(yī)科大學(xué)第六附屬醫(yī)院神經(jīng)外科
高尿酸血癥是痛風(fēng)發(fā)作的基礎(chǔ)[1]。近年來,隨著人們生活方式、飲食模式不斷變化,高尿酸血癥和痛風(fēng)的發(fā)病率呈逐年增高趨勢[2-3]。痛風(fēng)的發(fā)作與遺傳和環(huán)境因素密切相關(guān),但確切的發(fā)病機(jī)制仍在不斷探討中。三磷酸腺苷結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白G超家族成員2基因(ABCG2)作為一種重要的尿酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)基因,與高尿酸血癥和痛風(fēng)的發(fā)作存在關(guān)聯(lián)[4]。適當(dāng)?shù)囊?guī)律運(yùn)動能增強(qiáng)機(jī)體免疫力,預(yù)防多種疾病的發(fā)生。2013年1月—2019年6月,本研究擬探討ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)基因多態(tài)性與痛風(fēng)易感性的關(guān)系,并分析其與環(huán)境因素的交互作用?,F(xiàn)報告如下。
1.1 研究對象 選取2016—2019年于烏魯木齊市某三甲醫(yī)院就診的293例男性痛風(fēng)患者納入痛風(fēng)組,痛風(fēng)診斷符合2015年美國風(fēng)濕病學(xué)會制訂的痛風(fēng)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。同時選取同一時間于該院進(jìn)行體檢的500例男性健康人群納入對照組。納入研究對象年齡20~70歲,相互間不存在血緣關(guān)系,并在新疆穩(wěn)定居住。排除患有嚴(yán)重惡性腫瘤、血液疾病、肝腎功能不全及任何原因可能影響尿酸水平的患者(如近期服用降尿酸藥物的患者、甲狀腺功能減退癥患者、白血病患者等)。本研究在研究對象知情同意的條件下開展,且符合醫(yī)學(xué)倫理委員會的審批條件。
1.2 ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)基因多態(tài)性檢測方法 用血液基因組DNA提取試劑盒,按操作說明提取樣本DNA并檢測DNA濃度及純度。用Primer Premier5.0軟件設(shè)計引物,上游引物序列為5′-ATGTTGTGATGGGCACTCTGAC-3′,下游引物序列5′-AAAGCAACCATTTTTGACCATACAC-3′。經(jīng)DNA擴(kuò)增并對產(chǎn)物進(jìn)行純化后,用探針法對ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)進(jìn)行基因分型。
2.1 兩組ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)基因多態(tài)性比較 見表1。
表1 兩組ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)基因型和等位基因頻率分布比較[例(%)]
2.2 痛風(fēng)發(fā)病危險因素分析結(jié)果 見表2~表4。將單因素分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量納入到多因素Logistic回歸分析模型中,結(jié)果顯示,高SUA、高GLU和高HDL-C是痛風(fēng)發(fā)病的危險因素(P均<0.05,OR>1.00),規(guī)律運(yùn)動是痛風(fēng)發(fā)病的保護(hù)因素(P<0.05,OR<1.00)。見表5。
表2 兩組年齡、BMI、血壓、血糖、尿酸水平比較
表3 兩組腎功能與血脂指標(biāo)水平比較
表4 兩組吸煙、飲酒、規(guī)律運(yùn)動情況比較[例(%)]
表5 痛風(fēng)發(fā)病危險因素的多因素Logistic回歸分析結(jié)果
2.3 ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)不同遺傳模型與痛風(fēng)易感性的關(guān)系 ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)加性模型中,GT、TT基因型相較于GG基因型能增加痛風(fēng)的發(fā)病風(fēng)險(OR分別為8.33、3.36,95%CI分別為5.30~13.09和2.18~5.19);在顯性模型中,GT+TT基因型相較于GG基因型可增加痛風(fēng)發(fā)病風(fēng)險(OR=3.50,95%CI2.55~4.81);在隱性模型中,TT基因型相較于GG+GT基因型可增加痛風(fēng)發(fā)病風(fēng)險(OR=5.18,95%CI3.45~7.78)。見表6。
表6 ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)不同遺傳模型與痛風(fēng)易感性的關(guān)系[例(%)]
2.4 ABCG2基因多態(tài)性與規(guī)律運(yùn)動的交互作用對痛風(fēng)易感性的影響 交互作用分析顯示,ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)GT+TT基因型與規(guī)律運(yùn)動在相乘和相加模型中均存在交互作用,表現(xiàn)為痛風(fēng)發(fā)病的保護(hù)因素(P<0.05,OR<1.00);TT基因型與規(guī)律運(yùn)動僅在相加模型中表現(xiàn)出交互作用,表現(xiàn)為痛風(fēng)發(fā)病的危險因素(P<0.05,OR>1)。見表7~9。
表7 ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)多態(tài)性與規(guī)律運(yùn)動的相乘交互作用分析
表8 ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)GT+TT基因型與規(guī)律運(yùn)動的相加交互作用分析[例(%)]
表9 ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)TT基因型與規(guī)律運(yùn)動的相加交互作用分析[例(%)]
痛風(fēng)是自限性炎癥性疾病,發(fā)作主要是由于機(jī)體內(nèi)高水平的尿酸以尿酸鹽晶體形式沉積于關(guān)節(jié)及周圍軟組織,使受累關(guān)節(jié)疼痛、活動受限,常累及的關(guān)節(jié)包括跖趾關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、指關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等[6-7]。人體內(nèi)尿酸水平受尿酸生成量和尿酸排泄量的影響。尿酸生成量增高主要表現(xiàn)為機(jī)體攝入過多的嘌呤類食物如海鮮、動物內(nèi)臟、酒精等及由于遺傳因素使得體內(nèi)嘌呤代謝異常。人體尿酸主要通過腎臟排泄,也有少部分通過腸道排泄。研究發(fā)現(xiàn),約90%的高尿酸血癥是由于尿酸排泄障礙所致,故腎臟排泄尿酸的能力與高尿酸血癥及痛風(fēng)的發(fā)生密切相關(guān)[8-10]。尿酸在腎臟首先經(jīng)腎小球?yàn)V過,后被近端腎小管重吸收,再經(jīng)過近端腎小管的分泌及重吸收后,才能隨尿液排出體外。
痛風(fēng)的發(fā)生受環(huán)境因素和遺傳因素的共同調(diào)控,其中遺傳因素有重要作用。大量遺傳學(xué)相關(guān)研究證實(shí),URAT1、GLUT9、SLC22A、ABCG2等基因參與腎臟排泄尿酸的調(diào)控,其中SLC2A9、ABCG2等基因主要調(diào)節(jié)腎臟對尿酸的分泌與重吸收,被定義為尿酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)子基因[11-12]。ABCG2是一種參與尿酸排泄的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,廣泛分布于腎臟近曲小管刷狀緣膜、小腸上皮細(xì)胞的頂端膜和肝臟細(xì)胞中。ABCG2基因位于人類染色體4q22-q23,由16個外顯子和15個內(nèi)含子組成,該基因發(fā)生變異顯著影響人體血尿酸水平,且較其他尿酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)體而言,該基因單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)最多[13-14]。ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)是影響尿酸排泄的重要位點(diǎn),該位點(diǎn)發(fā)生突變會使得核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域不穩(wěn)定,最終降低蛋白表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)突變會使尿酸轉(zhuǎn)運(yùn)速率下降50%左右,能夠解釋10%~30%的痛風(fēng)發(fā)病,與痛風(fēng)的發(fā)生關(guān)系顯著[15-16]。
本研究結(jié)果顯示,ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)基因型和等位基因頻率在痛風(fēng)組和對照組分布差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。在加性模型中,GT、TT基因型相較于GG基因型表現(xiàn)為痛風(fēng)的危險因素,能增加痛風(fēng)的發(fā)病風(fēng)險;在顯性模型中,GT+TT基因型相較于GG基因型同樣表現(xiàn)為痛風(fēng)的危險因素;在隱性模型中,TT基因型相較于GG+GT基因型也是痛風(fēng)的危險因素。本研究結(jié)果與相關(guān)研究結(jié)果相一致,即ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)基因突變會增加罹患痛風(fēng)的風(fēng)險[17-18]。
基因—基因及基因—環(huán)境間的交互作用對痛風(fēng)發(fā)病的影響已經(jīng)被探索。DONG等[19]的研究結(jié)果表明,PKD2與ABCG2基因多態(tài)性間的交互作用不僅影響血清尿酸鹽濃度,而且與高尿酸血癥和痛風(fēng)的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。本研究交互作用分析結(jié)果顯示,ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)GT+TT基因型與規(guī)律運(yùn)動在相乘和相加模型中均存在交互作用,表現(xiàn)為痛風(fēng)發(fā)病的保護(hù)因素;TT基因型與規(guī)律運(yùn)動僅在相加模型中表現(xiàn)出交互作用,表現(xiàn)為痛風(fēng)發(fā)病的危險因素。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動不僅能提高機(jī)體免疫力,預(yù)防多種疾病的發(fā)生,而且能有效保持關(guān)節(jié)功能。同時,適度的規(guī)律運(yùn)動還能糾正胰島素抵抗、通過消耗ATP降低血尿酸濃度,減少高尿酸血癥和痛風(fēng)的發(fā)生。
綜上,ABCG2基因rs2231142位點(diǎn)基因多態(tài)性與痛風(fēng)易感性存在關(guān)聯(lián),且與規(guī)律運(yùn)動間存在交互作用。但本研究還存在不足,如樣本量還需進(jìn)一步擴(kuò)大,研究人群不能僅局限于一個地區(qū),產(chǎn)生交互作用的機(jī)制尚需進(jìn)一步探討等,今后需要深入研究以驗(yàn)證上述結(jié)論。