王亞莉,賴翼,劉陽,胡章勇,楊軍,鄧蘭(成都醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,成都610500)
自限性和慢性HBV感染患者IFN-ω1、IFNGR基因的單核苷酸多態(tài)性觀察
王亞莉,賴翼,劉陽,胡章勇,楊軍,鄧蘭
(成都醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,成都610500)
摘要:目的觀察自限性和慢性乙型肝炎病毒( HBV)感染患者干擾素ω1( IFN-ω1)、干擾素γ受體( IFNGR)基因的單核苷酸多態(tài)性( SNP)。方法應用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態(tài)性分析方法檢測206例自限性HBV感染者(對照組)和210例慢性HBV感染者(病例組) IFN-ω1基因上4個SNP位點、IFNGR基因上4個位點,比較兩組基因型和等位基因頻率。結果病例組、對照組IFNGR基因的rs9376267位點CT基因型頻率分別為48.4%、60.3%,兩組比較,P =0.012。兩組IFN-ω1、IFNGR基因其他SNP位點基因型和等位基因頻率比較差異無統計學意義。結論自限性HBV感染患者IFNGR基因上的rs9376267位點CT基因型頻率較慢性HBV感染患者高。
關鍵詞:干擾素ω1;干擾素γ受體;乙型肝炎病毒感染;基因單核苷酸多態(tài)性
Observation of gene single nucleotide polymorphisms of IFN-ω1 and IFNGR in self-limiting HBV infection and chronic HBV infection patients
WANG Ya-li,LAI Yi,LIU Yang,HU Zhang-yong,YANG Jun,DENG Lan
( The First Affiliated Hospital of Chengdu Medical College,Chengdu 610500,China)
Abstract:Objective To observe the gene single nucleotide polymorphisms ( SNPs) of interferon-ω1 ( IFN-ω1) and interferon-γ receptor ( IFNGR) in self-limiting hepatitis B virus ( HBV) infection and chronic HBV infection patients.Methods PCR-RFLP was used to detect four SNP sites of IFN-ω1 and four sites of IFNGR in 206 cases of patients with self-limiting HBV infection ( control group) and 210 cases of patients with chronic HBV infection ( case group).The genotype and allele frequency of the two groups were compared.Results The rs9376267 gene loci CT genotype frequencies of IFNGR in the case group and control group were respectively 48.4% and 60.3% ( P =0.012).No statistically significant difference was found between the two groups in the genotype and allele frequency of other SNP sites of IFN-ω1 and IFNGR genes.Conclusion The CT genotype frequency on IFNGR rs9376267 site in patients with self-limiting HBV infection was higher than that of the patients with chronic HBV infection.
Key words:interferon-ω1; interferon-γ receptor; hepatitis B virus infection;gene single nucleotide polymorphism
乙型肝炎病毒( HBV)感染是目前世界上最主要的感染性疾病之一,人感染HBV可分為自限性HBV感染和慢性HBV感染。在相同的環(huán)境和膳食因素影響下,部分人會表現出對慢性HBV感染的易感性。HBV感染人體后表現出不同的臨床類型,與宿主基因的易感性、免疫細胞、免疫因子、病毒的基因型(亞型)、變異特征和環(huán)境因素等有關。干擾素( INF)具有抗增殖、免疫調節(jié)、抗病毒和誘導分化等作用,在HBV感染者免疫細胞因子中占據重要地位。因此,我們通過查單核苷酸多態(tài)性( SNP)數據庫,篩選了IFN-ω1、IFN-γ受體( IFNGR)基因上SNP位點( rs1895673、rs10757189、rs10511694、rs10964859、rs9376267、rs1327475、rs7749390、rs3799488)。本研究觀察了自限性和慢性HBV感染患者IFN-ω1、IFNGR基因的SNP,為協助疾病預測分析和指導臨床治療提供依據。
1.1臨床資料選擇2010年12月~2013年12月
成都醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院住院或門診就診的HBV感染患者。根據2010年12月頒布的《慢性乙型肝炎防治指南》標準,分為慢性HBV感染者(病例組)、自限性HBV感染者(對照組)。病例組為凡是乙肝五項檢查提示HBsAg +的患者,包括無癥狀HBV攜帶者、慢性乙型肝炎、乙肝肝硬化、乙肝相關性肝癌,排除存在其他慢性肝病的致病因素(非HBV病毒感染、自身免疫性肝炎、脂肪肝等)者。對照組患者為凡是未經過治療,乙肝五項檢查結果為HBsAg-、HBsAb +、HBeAg-、HBeAb +、HBcAb +或HBsAg-、HBsAb +、HBeAg-、HBeAb +、HBcAb-或HBsAg-、HBsAb +、HBeAg-、HBeAb-、HBcAb +者。
1.2 IFN-ω1、IFNGR基因SNP基因型和等位基因頻率檢測由上海天昊遺傳分析中心設計和合成8對引物。rs9376267上游引物為5'-GGCTACAATGAGGATGGCCAATTT-3',下游引物為5'-AGCCCTGCACACCCCAGAG-3'; rs1327475上游引物為5'-TGCTTCCAACATCTTTGTGATCGT-3',下游引物為5'-TGTTCAACTTTTGCAGTGGCCATA-3'; rs7749390上游引物為5'-GAAAGGCAACCGACGAGTTCAA-3',下游引物為5'-TTTCTCCTACCCCTTGTCATGCAG-3'; rs3799488上游引物為5'-TTGCTGGAGACAACGGCTCTTC-3',下游引物為5'-TGTGCCATTTGGTGGTCCATTAC-3'; rs1895673上游引物為5'-CCACATTCTTCTCTAGATGCCACCTT-3',下游引物為5'-GTGAGGGCTGAGCTGTCCTACTG-3'; rs10964859上游引物為5'-CCGTCCATTCCTTGATTTGGTTC-3',下游引物為5'-GGTTCAGGGGCATCAGTCCCTA-3'; rs1075 7189上游引物為5'-TGCTGTTTTATTCACAACAGAGGATGA-3',下游引物為5'-TGTGAGGAGACGCTGGGAAA-3'; rs10511694上游引物為5'-TCCCAGGGAGCAGTCTCACAAC-3',下游引物為5'-ATGGGTCAGGAGGAAAGGAGGT-3'。留取研究對象的外周血標本,提取基因組DNA,取EDTA抗凝靜脈血2 mL,分裝,-20℃凍存,采用大連寶生物公司提供基因組提取試劑盒提取基因組DNA,-20℃分裝凍存,詳細記錄每名入選者的臨床資料。PCR1反應體系( 20 μL)包含1×緩沖液(大連寶生物工程有限公司)、3.0 mmol/L Mg2 +、0.3 mmol/L dNTP、1 U HotStarTaq聚合酶( Qiagen公司)、1 μL樣本DNA和1 μL多重PCR引物。PCR2反應體系( 10 μL)包含1×GC緩沖液(大連寶生物工程有限公司)、3.0 mmol/L Mg2 +、0.3 mmol/L dNTP、1 U HotStarTaq聚合酶( Qiagen公司)、1 μL樣本DNA和1 μL多重PCR引物。SNP位點中5個適用于PCR1反應體系,rs1327475的上下游引物濃度均為2 μmol/L,rs1895673、rs3799488、rs9376267、rs10757189的上下游引物濃度均為1 μmol/L;3個適用于PCR2反應體系,其中rs10964859、rs7749390的上下游引物濃度均為2 μmol/L,rs10511694的上下游引物濃度均為1 μmol/L。PCR循環(huán)程序為95℃2 min,11個循環(huán)( 94℃20 s,65℃依次遞減0.5℃循環(huán)40 s,72℃1 min 30 s),24個循環(huán)( 94℃20 s,59℃30 s,72℃1.5 min),72℃2 min,4℃。在10 μL PCR產物中加入1 U SAP酶和1 U ExonucleaseⅠ酶,37℃溫浴1 h,然后75℃滅活15 min。rs7749390SR延伸引物為5'-CCGTCCTCAGGTACCGTCG-3',rs10511694SF延伸引物為5'-TTTTTTTTGGACCCTGGCTCTCAGTGG-3',rs10757189SR延伸引物為5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTCACCTTGTGGTCCCAGTGAAG-3',rs10964859 SR延伸引物為5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTAAACATGTTCAGCTTTCSATTTG-3',rs1327475SR延伸引物為5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTGGAAACATTACCTGAAGCAGATG-3',rs1895673SF延伸引物為5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTctTATTTCCTTTTTCCACTTGACAAAC-3',rs3799488SF延伸引物為5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTAAAGTAGCACTTCTTACCACAGASATCTA-3',rs9376267SF延伸引物為5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTCACACATTCCAGTTTCATCAACA-3'。延伸反應體系( 10 μL)包括5 μL SNaPshot Multiplex Kit ( ABI)、2 μL純化后多重PCR產物、1 μL延伸引物混合物、2 μL超純水。rs1895673SF、rs3799488SF、rs9376267SF、rs10757189SR、rs10511694SF引物濃度均為0.8 μmol/L,rs1327475SR、rs7749390SR引物濃度均為1.6 μmol/L,rs10964859SR引物濃度為2.4 μmol/L。PCR循環(huán)程序為96℃1 min,28個循環(huán)( 96℃、10 s,50℃、5 s,60℃、30 s),4℃。在10 μL延伸產物中加入1 U SAP酶,37℃溫浴1 h,然后75℃滅活15 min。取0.5 μL純化后的延伸產物,與0.5 μL LIZ120 Size Szandard、9 μL Hi-Di混勻,95℃變性5 min后上ABI3130XL測序儀,用GeneMapper 4.0 ( Applied Biosystems Co.Ltd.,USA)分析原始數據。
1.3統計學方法采用SPSS12.0統計軟件。計量資料以珋x±s表示,組間比較用t檢驗;計數資料比較用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
病例組210例,其中男126例、女84例,年齡
( 44.6±13.8)歲;對照組206例,其中男103例、女103例,年齡( 44.6±14.8)歲。兩組年齡比較,t = -0.002,P = 0.998。兩組性別分布比較,χ2= 4.202,P =0.04。
實驗過程中發(fā)現部分雜合子位點偏離正常分布,原因可能為樣本有效濃度極低或嚴重污染,分型數據可靠性低,故刪除,數據分析時對照組189例、病例組192例。病例組、對照組rs1895673位點AA基因型頻率分別為59.9%、64.0%,AG基因型頻率分別為37.5%、29.6%,GG基因型頻率分別為2.6%、6.3%; rs10757189位點GG基因型頻率分別為36.5%、36.5%,GA基因型頻率分別為49.5%、46.6%,AA基因型頻率分別為14.1%、16.9%; rs10511694位點CC基因型頻率分別為28.6%、28.6%,CT基因型頻率分別為53.6%、49.2%,TT基因型頻率分別為17.7%、22.2%; rs10964859位點CC基因型頻率分別為71.4%、71.4%,CG基因型頻率分別為26.0%、27.0%,GG基因型頻率分別為2.6%、1.6%; rs9376267位點CC基因型頻率分別為31.8%、22.2%,CT基因型頻率分別為48.4%、60.3%,TT基因型頻率分別為19.8%、17.5%; rs1327475位點GG基因型頻率分別為78.6%、79.9%,GA基因型頻率分別為19.8%、19.6%,AA基因型頻率分別為1.6%、5.0%; rs7749390位點GG基因型頻率分別為33.3%、31.2%,GA基因型頻率分別為49.0%、55.6%,AA基因型頻率分別為17.7%、13.2%; rs3799488位點TT基因型頻率分別為54.7%、52.9%,TC基因型頻率分別為39.6%、41.8%,CC基因型頻率分別為5.7%、5.3%。兩組rs9376267位點CT基因型的頻率比較,P =0.012。兩組其他SNP位點基因型頻率比較無統計學差異。
病例組、對照組rs1895673位點等位基因A分布頻率分別為78.5%、78.8%,等位基因G分布頻率分別為21.4%、21.2%; rs10757189位點等位基因G分布頻率分別為61.2%、59.8%,等位基因A分布頻率分別為38.8%、40.2%; rs10511694位點等位基因C分布頻率分別為55.5%、53.2%,等位基因T分布頻率分別為44.5%、46.8%; rs10964859位點等位基因C分布頻率分別為84.4%、84.9%,等位基因G分布頻率分別為15.6%、15.1%; rs9376267位點等位基因C分布頻率分別為56.0%、52.4%,等位基因T分布頻率分別為44.0%、47.6%; rs1327475位點等位基因G分布頻率分別為88.5%、89.7%,等位基因A分布頻率分別為11.5%、10.3%; rs7749390位點等位基因G分布頻率分別為57.8%、59.0%,等位基因A分布頻率分別為42.2%、41.0%; rs3799488位點等位基因T分布頻率分別為74.5%、73.8%,等位基因C分布頻率分別為25.5%、26.2%。兩組上述SNP位點的等位基因分布頻率比較無統計學差異。
HBV感染機制尚不清楚,除與HBV病毒本身(病毒含量、病毒變異、病毒基因型等)、環(huán)境因素有關外,還與宿主機體的免疫狀況等有關。近年來發(fā)現宿主抗HBV的基因的多態(tài)性,在HBV感染后不同的臨床轉歸及其易感性方面也發(fā)揮著重要作用。機體清除HBV需要先天性和后天性細胞和體液免疫反應的共同參與,細胞因子在這個過程中起著非常重要的作用[1]。在清除HBV的過程中,機體的免疫功能,尤其是特異性細胞免疫功能發(fā)揮著重要的作用,它啟動機體釋放大量免疫細胞因子清除HBV。IFN是細胞和機體受到病毒感染,或者受核酸、細菌內毒素和促細胞分裂素等作用后,由受體細胞分泌的一種廣譜抗病毒糖蛋白。IFN是多功能蛋白,可以直接作用或者通過誘導、活化其他蛋白,調節(jié)多種反應。根據免疫原性和分子結構的不同,可將INF分為IFN-α、IFN-β、IFN-γ、IFN-ω、IFN-κ各型,每型還存在多種結構序列不同的亞型。其中IFN-α、IFN-β、IFN-ω、IFN-κ具有抗酸性作用,合稱為Ⅰ型IFN。IFN-γ對酸性敏感,稱為Ⅱ型IFN或免疫IFN,主要參與誘導主要組織相容性抗原( MHC)的表達和免疫調節(jié)效應[2]。IFN通過與靶細胞表面的相應受體結合,誘導靶細胞合成抗病毒蛋白( AVP),如蛋白激酶( PKR)、磷酸二脂酶、2-5腺苷酸合成酶、RNase L、MxA蛋白等。這些AVP能破壞細胞核糖體轉譯病毒蛋白質、降解病毒mRNA;有的抑制轉錄酶,阻止病毒mRNA的形成;還有的能抑制病毒DNA和RNA的合成,達到抗病毒作用。IFN能提高巨噬細胞、NK細胞、毒性T淋巴細胞( CTL) 和B淋巴細胞的殺傷水平而增強機體抗腫瘤能力,能誘導細胞凋亡和TNF-α、TRAIL的產生及分泌,共同促進細胞調亡,故在眾多免疫細胞因子中占據了重要地位,其SNP影響著HBV感染者的轉歸。
細胞因子的表達量受基因調控,位于基因表達調控區(qū)序列的SNP影響基因的表達量,在疾病的個體差異方面有重要意義。IFN-γ特異結合IFNGR,細胞表面的這些受體具有數量少、親和力高和種族持異性的特點,能促進IFN-γ分泌。目前許多學者對IFN-γ基因上部分SNP位點與HBV感染相關性
的研究較多,但對于IFNGR及IFN-ω與HBV感染的相關性研究尚不多。Zhou等[3]研究了IFNGR多個SNP位點,發(fā)現在IFNGR啟動子上的-56C/T SNP與HBV感染結局有關。Cheong等[4]研究了IFN-γ、IFNGR及IFN調控因子1上的部分位點,發(fā)現這些位點與HBV易感性無明顯相關。Oliver等[5]報道了IFNGR啟動子的多態(tài)性在不同的細胞環(huán)境中有相反的效應。通過篩查SNP數據庫,目前已證實的中國人群IFNGR基因上的SNP位點有11個,在其轉錄調控及外顯子區(qū)域中,次要等位基因頻率( MAF)大于0.1的SNP位點共4個,IFNGR的表達水平可能與這些SNP位點相關,影響IFN-γ的表達水平,目前尚無對上述SNP位點與HBV感染相關性的研究。此外,有研究證明IFN-ω基因中有多個家族成員,主要是IFN-ω1有功能,其具有抗病毒、抗腫瘤、免疫調節(jié)的作用。Flores等[6]研究證實IFN-ω可影響IFN-α、IFN-β的表達水平。還有研究[7,8]表明,從牛的基因組DNA提取出的IFN-ω即使跨種屬也具有較高的抗病毒活性,它在體外抗乙肝病毒的活性與IFN-α相當,IFN-ω不僅在體外能夠抑制慢性髓性白血病患者骨髓祖細胞的生長,而且能夠上調乳腺癌和結腸癌細胞系表面MHCⅠ類分子的表達,這些結果表明IFN-ω在體外有抗腫瘤、抗增殖和免疫調控效應[9]。IFN-ω1基因上的SNP位點與HBV感染的關系較少有研究報道,通過SNP數據庫發(fā)現中國人群IFN-ω1基因上的SNP位點有7個,在其轉錄調控及外顯子區(qū)域中,MAF大于0.1 的SNP位點有4個,IFN-ω1的表達水平可能與這些SNP位點相關。本研究結果顯示,自限性HBV感染患者IFNGR基因上的rs9376267位點CT基因型頻率較慢性HBV感染患者高。這些均提示攜帶IFNGR的rs9376267CT基因型的人群不是慢性HBV感染的易感基因型,這類人群乙肝慢性化的發(fā)生率低。
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收稿日期:( 2015-04-21)
作者簡介:第一王亞莉( 1980-),女,主治醫(yī)師,主要研究方向為病毒性肝炎的診斷與治療。E-mail: 447243359@ qq.com
基金項目:四川省衛(wèi)生廳科研項目( 100098)。
文章編號:1002-266X( 2015) 31-0001-04
文獻標志碼:A
中圖分類號:R512.6
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.31.001