彭傳梅,高 輝,付曉野,曹向紅,董玉琳,王 楊
云南漢族人群Tim-1基因多態(tài)性與系統(tǒng)性紅斑狼瘡關聯(lián)性研究
彭傳梅,高 輝*,付曉野,曹向紅,董玉琳,王 楊
(昆明醫(yī)科大學附屬延安醫(yī)院醫(yī)學檢驗科,云南昆明650051)
目的探討Tim-1啟動子區(qū)-416G>C和-1454G>A位點基因多態(tài)性與云南高原地區(qū)漢族人群系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)的遺傳易感性有無關聯(lián)。方法采用PCR-RFLP方法對132名云南漢族SLE病人和120名健康體檢者Tim-1啟動子區(qū)多態(tài)性位點-416G>C和-1454G>A的基因多態(tài)性進行檢測,同時采用間接免疫熒光法檢測其抗雙鏈DNA抗體、抗Sm抗體、抗RNP抗體三種自身抗體。結果SLE組和對照組Tim-1啟動子區(qū)多態(tài)性位點-416G>C的基因型及等位基因頻率差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而-1454G>A位點的基因型及等位基因頻率在SLE組與對照組中的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);SLE組和對照組三種SLE相關自身抗體檢測陽性率差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);SLE組兩個位點不同基因型中三種自身抗體檢測陽性率的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結論云南漢族人群Tim-1啟動子區(qū)-416G>C和-1454G>A位點存在單核苷酸多態(tài)性變異,且-1454G>A位點多態(tài)性變異與SLE遺傳易感性相關,但兩位點不同基因型不會影響SLE相關自身抗體的表達。
系統(tǒng)性紅斑狼瘡、T細胞免疫球蛋白域黏蛋白域蛋白-1、基因多態(tài)性、遺傳易感性
(Chin J Lab Diagn,2014,18:1961)
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種發(fā)病緩慢,臨床表現(xiàn)多樣、涉及機體許多系統(tǒng)和臟器的自身免疫性疾病,其發(fā)病率在種族、地區(qū)上差別很大:有色人種比白種人發(fā)病率高,我國患病率遠遠高于西方國家。SLE的病因和發(fā)病機制尚未完全清楚,一般認為:遺傳、環(huán)境等為其發(fā)病主要誘因。T細胞在SLE的發(fā)病過程中扮演重要角色,在其發(fā)病的不同環(huán)節(jié)均存在Th1/Th2細胞的不平衡性[1]。
T細胞免疫球蛋白域黏蛋白域蛋白(T cell immunoglobulin domain and mucin domain protein,Tim)基因家族是McIntire等于2001年通過定位克隆技術發(fā)現(xiàn)的一個新的基因家族。小鼠Tim家族基因共有8個成員(Tim1-8),人Tim家族基因與小鼠有高度的同源性,在人類Tim家族發(fā)現(xiàn)只有3個基因分別為Tim-1,Tim-3和Tim-4,無Tim-2,定位于染色體5q33.2區(qū)域[2]。Tim-1基因是Tim基因家族第一個被發(fā)現(xiàn)的成員,許多研究[3]表明Tim-1是重要的免疫調(diào)節(jié)分子,在自身免疫病、過敏性疾病等Th1/Th2相關性疾病中發(fā)揮重要作用,但在SLE中的作用研究尚處于起步階段。
近年來,國內(nèi)外的研究顯示人類Tim-1的啟動子區(qū)和編碼區(qū)均存在多態(tài)性的變化,這些多態(tài)性變化可能與哮喘、過敏性鼻炎和類風濕關節(jié)炎等疾病的易感性相關[4-6]。Tim家族基因是否參與SLE的發(fā)生發(fā)展目前少有報道。云南地處高原、紫外線輻射較強,為SLE高發(fā)地區(qū),我們對云南高原地區(qū)漢族人群Tim-1啟動子區(qū)多態(tài)性位點-416G>C和-1454G>A的多態(tài)性與SLE以及與SLE相關自身抗體的關聯(lián)進行研究,為探索SLE易感的遺傳因素提供數(shù)據(jù)支持,為揭示SLE發(fā)病機制提供新的理論依據(jù)。
1.1研究對象SLE患者132例,其中男性16例,女性116例,年齡在18-78歲之間。SLE患者符合2009年美國風濕病協(xié)會修訂的SLE分類診斷標準。對照組為120名云南地區(qū)健康體檢者,其中男性27例,女性93例,年齡在22-67歲之間,無自身免疫性疾病相關病史。所有對象均為三代以內(nèi)居住在云南本地漢族居民,所有對象均無血緣關系。
1.2 在知情同意的原則下,采集SLE患者及健康體檢者EDTA抗凝靜脈血2ml。
1.3自身抗體檢測SLE組及對照組均采用熒光免疫印跡試劑盒(Omon,Germany)檢測三種自身抗體:抗雙鏈DNA抗體(dsDNA)、抗Sm抗體、抗RNP抗體。
1.4模板DNA提取采用人全血基因組DNA提取試劑盒(Axygen,USA)提取SLE患者及健康體檢者外周血基因組DNA,方法嚴格按照試劑盒的說明書進行,提取產(chǎn)物溶于TE緩沖液,-20℃保存。
1.5多態(tài)性位點的選擇及引物設計根據(jù)文獻選擇Tim-1的兩個多態(tài)性位點:-416G>C和-1454G>A,每個多態(tài)性位點的詳細資料見表1。參照GenBank中Tim-1DNA序列(編號AC026777)利用Primer Premier 5.0軟件自行設計并核實針對每個位點的PCR擴增引物,引物由上海生物工程有限公司合成,引物序列及PCR條件見表1。
表1 Tim-1啟動子區(qū)多態(tài)性位點的引物設計
1.6PCR反應PCR反應體系總體積25μl:包括基因組DNA100ng,10×PCR緩沖液2.5μl,2.0 mmol/LMg2+、dNTPs各10nmol,引物P1和P2各15pmol,TaqDNA聚合酶1U(Omega,USA),不足體積用滅菌雙蒸水補充至25μl。PCR反應循環(huán)參數(shù):94℃預變性5min,94℃40s,58-65℃40s,72℃60s,35個循環(huán),最后72℃延伸10min。
1.7酶切、瓊脂糖電泳PCR產(chǎn)物用內(nèi)切酶(-416G>C用TaqⅠ,-1454G>A用MspⅠ)(Omega,USA)酶切:PCR產(chǎn)物5μl,10×酶切緩沖液1μl,限制性內(nèi)切酶2U,滅菌雙蒸水3.9μl,混勻,TaqⅠ酶切條件為65℃酶切2h;MspⅠ酶切條件為37℃酶切5h。酶切產(chǎn)物用2%瓊脂糖電泳、EB染色,觀察條帶。根據(jù)電泳圖確定基因型。
1.8測序選取部分代表不同基因型的擴增產(chǎn)物送上海生物工程有限公司測序,驗證電泳結果。
1.9統(tǒng)計學分析應用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析,采用直接計數(shù)法計算基因型和等位基因頻率,進行Hardy-Weinberg平衡檢驗(P>0.05),基因型和等位基因的組間比較、各自身抗體和基因型的相關性比較均采用χ2檢驗,以P<0.05為具有統(tǒng)計學意義。
2.1Tim-1啟動子區(qū)-416G>C位點多態(tài)性采用PCR-RFCP分析PCR擴增產(chǎn)物879bp。酶切產(chǎn)物獲得3種基因型:①純合子GG基因型:有488bp、391bp 2個片段;②雜合子GC基因型:可見879bp、488bp和391bp 3個片段;③純合子CC基因型:只有879bp 1個片段。(圖1)
2.2基因型測序分析圖Tim-1啟動子區(qū)-416G>C位點CC、GC、GG基因型測序分析圖。(圖2)。
2.3Tim-1啟動子區(qū)-1454G>A位點多態(tài)性采用PCR-RFCP分析PCR擴增產(chǎn)物為515bp。酶切產(chǎn)物獲得3種基因型:①純合子GG基因型:有399 bp、116bp 2個片段;②雜合子GA基因型:可見515 bp、399bp和116bp 3個片段;③純合子AA基因型:只有515bp 1個片段。(圖3)
圖1 -416G>C位點PCR及酶切產(chǎn)物電泳圖
圖2 -416G/C位點CC、GC、GG基因型測序分析圖
圖3 -1454G>A位點PCR及酶切產(chǎn)物電泳圖
2.4基因型測序分析圖Tim-1啟動子區(qū)-1454G>A位點GG、GA、AA基因型測序分析圖。(圖4)
2.5基因型與等位基因頻率分布根據(jù)酶切電泳結果,采用直接計數(shù)法統(tǒng)計基因型,計算等位基因頻率。-416G>C位點和-1454G>A位點基因型頻數(shù)分布符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律(P>0.05),達到遺傳平衡,具有群體代表性(表2)。χ2檢驗結果顯示:SLE組與健康對照組-416G>C位點基因型和等位基因頻率分布差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);而-1454G>A位點基因型和等位基因頻率分布差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表3)。
圖4 -1454G>A位點GG、GA、AA基因型測序分析圖
表2 Tim-1基因兩位點基因型頻數(shù)分布的Hardy-Weinberg平衡檢驗
表3 Tim-1基因兩位點基因型頻率及等位基因頻率
2.6三種SLE相關自身抗體(抗雙鏈DNA抗體、抗Sm抗體、抗RNP抗體)檢測結果SLE組三種自身抗體檢測陽性率均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。SLE組各基因型三種自身抗體檢測結果:見表4。經(jīng)χ2檢驗,SLE組中抗雙鏈DNA抗體、抗Sm抗體、抗RNP抗體檢測陽性率與Tim-1基因啟動子-416G>C位點和-1454G>A位點基因分型均無相關性(P>0.05)。
表4 SLE組兩位點各基因型中三種自身抗體檢測結果
人類基因組單核苷酸多態(tài)性(SNPs)是基因組變異中最常見的一種形式,在人類基因組中大概每1000個堿基就有1個SNP。不同人群之所以對疾病的易感程度有所區(qū)別、同種疾病的臨床表型不同以及對藥物會產(chǎn)生不同反應,部分受到SNP的影響。SNP作為第3代遺傳標記,在復雜疾病的基因定位、關聯(lián)分析、個體疾病易感性分析、同種疾病臨床表型分析以及藥物基因組學的研究中發(fā)揮著愈來愈重要的作用。這種多態(tài)性在不同種族群體具有差異性。許多研究[7]均表明Tim基因多態(tài)性與多種自身免疫性疾病和過敏性疾病的易感性、臨床表型有著密切的關系,且不同種族、不同地區(qū)之間由于遺傳特征不同導致多態(tài)性變異亦不同[8-10],但Tim基因的多態(tài)性與SLE的關聯(lián)研究尚處于起步階段。
本研究通過PCR-RFLP技術對云南高原地區(qū)漢族人群中132名SLE患者和120名健康者的Tim-1啟動子區(qū)多態(tài)性位點-416G>C和-1454G>A的多態(tài)性進行分析。SLE組與對照組-416G>C和-1454G>A位點的基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗,達到遺傳平衡,具有群體代表性。-416G>C位點兩組間基因型及等位基因頻率比較,差異均無統(tǒng)計學意義,-1454G>A位點兩組間基因型及等位基因頻率比較,差異有統(tǒng)計學意義,表明云南漢族人群Tim-1啟動子區(qū)多態(tài)性位點-1454G>A的多態(tài)性與SLE的遺傳易感性相關。對SLE高度相關三種自身抗體(抗雙鏈DNA抗體、抗Sm抗體、抗RNP抗體)進行分析,SLE組三種自身抗體檢測陽性率均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義。另外,SLE組中三種自身抗體陽性率與Tim-1基因啟動子區(qū)-416G>C和-1454G>A位點基因分型均無明顯相關性,說明Tim-1基因-416G>C和-1454G>A位點不同基因型不會影響SLE相關自身抗體的表達。
[1]周廣宇,楊永凈.系統(tǒng)性紅斑狼瘡中T細胞作用的研究進展[J].國外醫(yī)學·免疫學分冊,2005,28(5):274.
[2]McIntire JJ,Umet su SE,Akbari O,et al.Identification of Tapr(an airway hyperreactivity regulatory locus)and the linked Tim gene family[J].Nat Immunol,2001,2:1109.
[3]Kuchroo VK,Umet su DT,DeKruyff RH,et al.The TIM gene family:emerging roles in immunity and disease[J].Nat Rev Immunol,2003,3:454.
[4]Wu Q,Hu L,Cai P,et al.Association Analysis of TIM-1-232G>A and 5383_5397Insertion/Deletion Polymorphisms With Childhood Asthma and Total Serum Immunoglobulin E Levels in Middle China[J].J Investig Allergol Clin Immunol,2009,19(2):146.
[5]Mou Z,Shi J,Tan Y,Xu R,Zhao Z,Xu G and Li H.Association Between TIM-1Gene Polymorphisms and Allergic Rhinitis in a Han Chinese Population[J].J Investig Allergol Clin Immunol,2010,20(1):3.
[6]Chae SC,Song JH,Shim SC,et al.The exon 4variations of Tim-1 gene are associated with rheumatoid arthritis in a Korean population[J].Biochem and Biophys Res Commun,2004,315:971.
[7]黃 娜,鹿 玲,袁麗萍,等.T細胞免疫球蛋白域黏蛋白域蛋白-1-1454位點基因多態(tài)性與兒童過敏性紫癜的關系研究[J].中國實用兒科雜志,2010,25(2):139.
[8]Chae SC,Song J H,Lee YC,et al.The association of the exon 4 variations of Tim-1gene with allergic diseases in a Korean population[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2003,312(2):346.
[9]Noguchi E,Nakayama J,Kamioka M,et al.Insertion/deletion coding polymorphisms in hHAVcr-1are not associated with atopic asthma in the Japanese population[J].Genes&Immunity,2003,4(2):170.
[10]崔天盆,金 晶,劉昌玉,等.湖北地區(qū)漢族兒童Tim-1基因多態(tài)性與變應性哮喘關系的研究[J].中華醫(yī)學遺傳學雜志,2004,21(4):403.
Association Analysis of Tim-1 Polymorphism With Systemic Lupus Erythematosus in a Han Population of Yunnan Province
PEN Chuan-mei,GAO Hui,F(xiàn)U Xiao-ye,et al.(Department of Medical Laboratory,The Affiliated Yanan Hospital of Kunming Medical University,Yunnan Kunming650051,China)
ObjectiveThe aim of the present study was to analyze the association between the polymorphic sites-416G>C and-1454G>A of Tim-1gene and susceptibility to systemic lupus erythematosus(SLE)in a group of Han population from Yunnan province.MethodsPolymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism analysis(PCR-RFLP)was used to detect the polymorphisms of-416G>C and-1454G>A sites in 132SLE patients and 120 controls,and we used indirect immunofluorescence assay to detect three related aotuantibodies of SLE,which includethe anti-double stranded DNA(dsDNA)antibody,the anti-Sm antibody and the anti-RNP antibody.ResultsWe found no statistical differences in genotype and allele frequency of-416G>C between SLE and control group(P>0.05),but there are statistically significant differences in genotype and allele frequency of-1454G>A between SLE and control group(P<0.05);The positive rate of three autoantibodies between SLE and control group has statistically significant difference(P<0.05),but the positive rate of three autoantibodies between different genotypes of-416G>C and-1454G>A in SLE group had no significant differences(P>0.05).ConclusionThe-416G>C and-1454G>A sites of Tim-1gene have SNP variations,and the polymorphic variation of-1454G>A site is related to the susceptibility to SLE in a Han population of Yunnan province,but different genotypes of these two sites don,taffect the expression of related autoantibodies of SLE.
SLE;Tim-1;gene polymorphism;susceptibility
彭傳梅,女,34歲,碩士研究生,主治醫(yī)師,研究方向為自身免疫性疾病發(fā)病機理。
2014-05-08)
1007-4287(2014)12-1961-05
云南省科技廳-昆明醫(yī)科大學聯(lián)合專項項目(2011FB232)
*通訊作者
:R593.24
:A