張琦,童文娟,孫建新,康國貴
PAF-AH在過敏性紫癜和紫癜性腎炎中的變化及意義
張琦,童文娟,孫建新,康國貴
目的探討血小板活化因子乙酰水解酶(PAF-AH)血漿活性、基因突變在過敏性紫癜(HSP)和紫癜性腎炎(HSPN)中的變化及意義。方法101例過敏性紫癜患兒分為紫癜性腎炎組(HSPN組)和非紫癜性腎炎組(N-HSPN組),80例健康兒童作為對(duì)照組。應(yīng)用酶水解底物法檢測患兒血漿PAF-AH活性;聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)法檢測患兒血漿型PAF-AH基因第9號(hào)外顯子-994位點(diǎn)的基因型,并用直接計(jì)數(shù)法計(jì)算基因突變頻率和等位基因頻率,根據(jù)PAF-AH基因位點(diǎn)突變與否,將HSP患兒分為突變組和未突變組。結(jié)果HSP患兒血漿PAF-AH活性明顯低于健康對(duì)照兒童(<0.05),HSPN組患兒血漿PAF-AH活性明顯低于N-HSPN組(<0.05);過敏性紫癜組與健康對(duì)照組PAF-AH基因-994位點(diǎn)的突變率分別為4.95%、1.25%,T等位基因頻率分別為2.48%、0.62%,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(>0.05),而HSPN組與N-HSPN組患兒基因突變率分別為12.50%、0,T等位基因頻率分別為6.25%、0,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均<0.05);基因突變組患兒鏡下血尿、蛋白尿的發(fā)生率高于未突變的患兒(均<0.05),基因突變組患兒mAlb、TRF異常率高于未突變患兒(均<0.05),而 1-MG、IgG的異常率兩組無顯著差異(均>0.05)。結(jié)論HSP患兒血漿PAF-AH活性降低可能參與了HSP、HSPN的發(fā)病過程;其第9外顯子-994位點(diǎn)的基因突變可能參與了過敏性紫癜腎損害的發(fā)生。
紫癜,過敏性;腎炎,紫癜性;血小板活化因子乙酰水解酶;活性;基因突變
過敏性紫癜(HSP)是兒童常見的系統(tǒng)性小血管炎,常累及腎臟,導(dǎo)致紫癜性腎炎(HSPN),直接影響HSP的預(yù)后。HSPN的發(fā)病由多因素導(dǎo)致,而腎內(nèi)外的炎性細(xì)胞因子可能在腎組織的免疫性損傷中發(fā)揮重要作用[1-2]。研究證實(shí),血小板活化因子乙酰水解酶(PAF-AH)參與了過敏性紫癜的發(fā)病過程,并且PAFAH的血漿濃度與腎臟損害程度密切相關(guān)[3],但作為一種水解酶,其活性變化能否影響疾病的表現(xiàn),目前還不明確。本研究對(duì)過敏性紫癜患兒PAF-AH第9號(hào)外顯子-994位點(diǎn)基因型進(jìn)行檢測,探討其血漿活性以及基因突變在疾病中的變化及意義。現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
1.1研究對(duì)象收集2011年3月至
2012年3月在寧波市婦女兒童醫(yī)院住院的HSP患兒101例,治療并隨訪6個(gè)月。其中40例患兒存在腎臟損害(HSPN組),61例無腎臟損害(N-HSPN組)。HSPN組男22例,女18例;平均年齡(7.8±2.1)歲。N-HSPN組男33例,女28例;平均年齡(7.2±2.3)歲。所有患兒均為初發(fā)病例,符合HSP及HSPN診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。同期本院體檢的健康兒童80例作為健康對(duì)照組,其中男49例,女31例;平均年齡(7.6±2.0)歲。排除標(biāo)準(zhǔn):排除原發(fā)性腎小球疾病、血小板減少性紫癜、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、乙型肝炎及川崎病等。所有研究病例,均未使用糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑。
1.2方法
1.2.1標(biāo)本采集和處理健康對(duì)照組及HSP患兒入院時(shí),以EDTA-K2抗凝管抽取外周靜脈血2 ml,以1500 r/min,離心5 min,分離出上清液置于離心管中,—20℃冰箱中保存,待測血漿PAF-AH活性。在沉積于抗凝管底部的細(xì)胞沉淀物中加入PBS緩沖液,至2 ml,蓋好后上下顛倒混勻。準(zhǔn)備10 ml小試管,加入2.5 ml淋巴細(xì)胞分離液,再用吸管將細(xì)胞沉淀的混合液小心加入淋巴細(xì)胞分離液,使細(xì)胞沉淀處于上層。再1700 r/ min離心10 min,可見分層現(xiàn)象,用吸管小心吸取外周血單個(gè)核細(xì)胞至清潔塑料小試管中,再加PBS液至5ml,用吸管混勻。再次置于離心機(jī)中,1700 r/min離心5 min后,迅速倒掉上清液,最終得到用于提取DNA的細(xì)胞沉淀,—20℃保存。
1.2.2血漿PAF-AH活性測定采用美國Cayman公司提供的血漿PAF-AH活性檢測試劑盒,設(shè)定空白孔2孔,加10 l DTNB和15l化驗(yàn)用緩沖液。陽性對(duì)照孔2孔,加入10l DTNB,10l人血漿PAF-AH標(biāo)準(zhǔn)品和5l化驗(yàn)用緩沖液。樣品孔每樣本3孔,加10 l DTNB,10 l血漿樣品和5 l化驗(yàn)緩沖液。(加到孔里的PAF-AH的量應(yīng)導(dǎo)致這樣的結(jié)果,即每分鐘增加的吸光度值在0.01~0.1,必要時(shí)將樣品進(jìn)行稀釋或濃縮。)每孔加入200 l底物溶液(2-thioPAF),開始反應(yīng),記錄開始反應(yīng)的準(zhǔn)確時(shí)間,盡可能快得加完底物溶液。均勻震搖反應(yīng)板30 s,使其混勻。在酶標(biāo)儀上以405 nm波長為測量波長,每隔1分鐘讀取吸光度值,至少讀取5個(gè)時(shí)間點(diǎn)。至少在1.2個(gè)吸光度單位內(nèi),反應(yīng)是線性的。測定各樣本吸光度變化率,根據(jù)說明書中公式計(jì)算PAF-AH活性。
1.2.3PAF-AH基因型的測定
1.2.3.1利用血液基因組DNA提取試劑盒,從每個(gè)樣本的細(xì)胞沉淀中提取DNA100 l,置于離心管中,—20℃保存。
1.2.3.2引物合成參照文獻(xiàn)[5]方法,由上海Invitrogen公司合成:上游引物A:5’-CTATAAATTTATATCATGCTT-3’,下游引物B:5’-TTTACTATTCTCTTGCTTTAC-3’;C:5’-TCACTAAGAGTCTGA ATAAC-3’,D:5’-TCACTAAGAGTCTGAATAAA-3’。引物A和B參與擴(kuò)增PAF-AH第9號(hào)外顯子,引物A和C擴(kuò)增正常等位基因,引物A和D擴(kuò)增突變等位基因。
1.2.3.3聚合酶鏈反應(yīng)將每個(gè)樣本DNA分別用3對(duì)引物進(jìn)行擴(kuò)增,25 l P CR反應(yīng)體系包括:PCR試劑盒中Premix Taq(含TaqDNA聚合酶1.25 U/25 l。d NTP Mixture 2×conc;各0.4 mmol/L。PCR Buffer 2×conc,3 mmol/L Mg2+)12.5 l,10mol/L引物2條(A+B,A+C,A+ D)各 0.5l,樣本基因組 DNA 2.5 l,RNase-FreeH2O9 l。在DNA擴(kuò)增儀上,設(shè)定以下程序進(jìn)行擴(kuò)增:預(yù)變性94℃1 min;變性94℃1 min,退火56℃l min,延伸72℃1min,共5個(gè)循環(huán);變性94℃30s,退火52℃30 s,延伸72℃30 s,共25個(gè)循環(huán);最后再延伸72℃5 min。
1.2.3.4DNA擴(kuò)增產(chǎn)物的聚丙烯酰胺凝膠電泳將滅菌蒸餾水12.3 ml、40%丙烯酰胺/雙丙烯酰胺溶液 7.5 ml、5× Tris硼酸5 ml、10%過硫酸銨183l、TEMED16.6 l依次加入燒杯,混合均勻后迅速加入制膠槽中,插入梳齒,等待4 h左右,12%聚丙烯酰胺凝膠形成。將制膠槽放入電泳槽,加入內(nèi)槽液(1×tris硼酸)200 ml,拔出梳齒,在形成的小孔中進(jìn)行加樣:第1孔中加5 lDNAMarker,第2、3、4孔中依次加入第1號(hào)樣本的3份擴(kuò)增產(chǎn)物(PCR中參與的引物分別為A+B、A+C、A+D)5 l+1 l上樣緩沖液,第5、6、7孔中加入第2號(hào)樣本的3份擴(kuò)增產(chǎn)物和上樣緩沖液。再加入外槽液約50 ml,連接電泳儀,設(shè)置電壓200 V,電泳50min左右,待電泳條帶到達(dá)距離凝膠底部1 cm左右,關(guān)閉電泳儀。
1.2.3.5DNA核酸銀染將凝膠取下,采用超快核酸銀染試劑盒進(jìn)行染色、漂洗、顯色、再漂洗,置于凝膠成像儀中,觀察凝膠上的條帶并拍照,分析結(jié)果。引物A和B參與擴(kuò)增的160bp片斷,是整個(gè)PAF-AH基因第9號(hào)外顯子;引物A和C參與擴(kuò)增的108 bp片斷,是PAFAH基因第9號(hào)外顯子正常序列(-994位點(diǎn)處為G);引物A和D參與擴(kuò)增的108 bp片斷,是PAF-AH基因第9號(hào)外顯子的突變序列(-994位點(diǎn)處為T)。
1.3尿常規(guī)及尿微量蛋白的檢測
1.3.1尿常規(guī)檢測包括鏡下血尿、蛋白尿等。
1.3.2尿微量蛋白檢測采用免疫濁度分析儀IMMAGE800,根據(jù)速率散射比濁法原理測定,檢測尿 1-微球蛋白( 1-MG)、免疫球蛋白G(IgG)、微量白蛋白(mAlb)、轉(zhuǎn)鐵蛋白(TRF),正常范圍分別是<12.5mg/L、<8.5mg/L、<19.0mg/L和<2.0mg/L,高于正常范圍視為異常。
1.4統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料采用Fisher確切概率法。<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1不同組別血漿 PAF-AH活性比較HSP組血漿 PAF-AH活性明顯低于健康對(duì)照組(=2.12,<0.05),HSPN組血漿PAF-AH活性明顯低于N-HSPN組(=3.10,<0.05),見表1。
2.2基因擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳結(jié)果分析及基因型判斷PAF-AH基因-994位點(diǎn)第9號(hào)外顯子的完整擴(kuò)增片段為160 bp,正常等位基因和突變等位基因擴(kuò)增片段均為108bp。每個(gè)樣本均以第9號(hào)外顯子的完整擴(kuò)增片段為陽性對(duì)照(A+B),如圖1中的第2、5泳道;若只擴(kuò)增出正常等位基因(A+C),即為正?;蛐停℅G型);若同時(shí)有正常等位基因(A+C)和突變等位基因(A+D),即為突變雜合子型(GT型);若僅擴(kuò)增出突變等位基因(A+D),即為突變純合子型(TT型),但本研究中未發(fā)現(xiàn)。GT、TT型均為突變型。
2.3不同組別基因突變率及等位基因頻率的比較101例HSP患兒中,血漿型 PAF-AH基因第9外顯子-994位點(diǎn)為GG型者96例,GT型者5例(均為HSPN患兒),TT型0例。健康對(duì)照組80例中,GG型79例,GT型1例,TT型0例,兩組基因突變率分別為 4.95%、1.25%。計(jì)算出T等位基因頻率[T=(2× TT+GT)/(2×n)],HSP患兒為2.48%,健康對(duì)照組為0.62%,兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(=0.23),見表2;但HSPN組與NHSPN組基因突變率分別為12.50%、0,T等位基因頻率分別為6.25%、0,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(=0.008、0.01),見表3。
2.4不同基因型組之間臨床表現(xiàn)、尿常規(guī)及尿微量蛋白的比較根據(jù)是否存在基因突變,將101例HSP患兒分為突變組( =5)和未突變組(=96)。101例患兒均有皮膚紫癜表現(xiàn),突變組與未突變組發(fā)生率均為100%。基因突變組患兒鏡下血尿、蛋白尿的發(fā)生率高于未突變的患兒(=0.02、0.00),見表4?;蛲蛔兘M患兒尿mAlb、TRF的異常率高于未突變患兒(=0.00、0.02),而尿 1-MG、IgG的異常率兩組差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均>0.05),見表5。
在生物體內(nèi),PAF以動(dòng)態(tài)形式存在。Archer等[6]對(duì)健康志愿者用不同濃度的PAF皮下注射后,進(jìn)行連續(xù)的皮膚組織病理檢查,發(fā)現(xiàn)低濃度的PAF可誘導(dǎo)血管內(nèi)中性粒細(xì)胞聚集,血管周圍多種炎性細(xì)胞浸潤;而較高濃度的PAF可直接損傷血管,出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)皮細(xì)胞腫脹,血管周圍單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞浸潤,有時(shí)可見白細(xì)胞碎裂。根據(jù)PAF-AH在人體的存在形式,分為血漿型和細(xì)胞型。細(xì)胞型的PAF-AH編碼尚未被克隆,血漿型的PAF-AH基因位于6p12-21,有12個(gè)外顯子。近年發(fā)現(xiàn),血漿型PAF-AH具有基因多態(tài)性,存在著多個(gè)點(diǎn)突變類型,在東亞人已報(bào)道第9外顯子994(G→T)和1001(A→G)突變[7-8],可使PAF-AH活性降低或缺乏。1型糖尿病患者血漿PAF-AH活性明顯低于健康對(duì)照組[9],支氣管哮喘患者也是明顯降低的[10]。新生兒嚴(yán)重感染時(shí)血漿PAF水平增高,PAF-AH活性降低,且兩者變化趨勢與預(yù)后相關(guān)[11]。本研究檢測出HSP患兒血漿PAF-AH活性明顯低于健康對(duì)照兒童,筆者認(rèn)為該酶活性降低可能參與了HSP的發(fā)病過程;紫癜性腎炎患兒血漿PAFAH活性明顯低于非紫癜性腎炎患兒,提示該酶活性降低也參與了HSPN的發(fā)病。陸彪等[3]發(fā)現(xiàn),HSPN組患兒PAFAH mRNA及蛋白表達(dá)水平均較 NHSPN組及健康對(duì)照組增高。筆者考慮可能正是由于血漿型PAF-AH活性下降,不足以水解PAF以抑制其導(dǎo)致的病理損傷作用,機(jī)體的自身調(diào)節(jié)使得PAFAH反應(yīng)性地表達(dá)增加,以發(fā)揮其可能存在的保護(hù)作用。
表1 不同組別血漿PAF-AH活性比較
圖1 血漿型PAF-AH基因第9外顯子-994位點(diǎn)基因型檢測電泳圖
表2 HSP組與健康對(duì)照組血漿型PAF-AH基因第9外顯子-994位點(diǎn)基因突變頻率及等位基因頻率的比較 例(%)
表3 HSPN組與N-HSPN組血漿型PAF-AH基因第9外顯子-994位點(diǎn)基因突變率的比較 例(%)
表4 不同基因型組之間主要臨床表現(xiàn)發(fā)生情況的比較 例
表5 不同基因型組之間尿微量蛋白異常發(fā)生情況的比較 例(%)
關(guān)于PAF-AH基因突變與HSP、HSPN之間的關(guān)系,張慧玉等[12]研究發(fā)現(xiàn)PAF-AH基因突變與HSP的發(fā)病無關(guān),但HSPN患兒PAF-AH基因突變發(fā)生率達(dá)52.9%,與普通人群比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示 PAF-AH基因突變與HSPN的發(fā)病有關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn),HSP患兒的基因突變率與健康對(duì)照組患兒相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而HSPN患兒的該基因突變率明顯高于N-HSPN組,與以上研究結(jié)果基本一致。
關(guān)于PAF-AH與HSP臨床表現(xiàn)的相關(guān)性目前研究不多。本研究結(jié)果顯示,基因突變的HSP患兒出現(xiàn)腎臟受累的概率更大,尤以鏡下血尿和蛋白尿?yàn)橹释茰yPAF-AH基因第9外顯子-994位點(diǎn)發(fā)生突變可能與HSP的腎臟損害有關(guān)。但由于樣本例數(shù)偏少,可能存在統(tǒng)計(jì)誤差,需要收集大樣本資料進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證。尿微量蛋白在一定程度上也能夠早期反映腎臟濾過、重吸收功能的變化,筆者研究發(fā)現(xiàn),基因突變的患兒尿微量白蛋白、尿轉(zhuǎn)鐵蛋白的異常率明顯高于未發(fā)生基因突變的患兒,兩組 1-MG、IgG的異常率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)表明該基因突變可能與HSPN的發(fā)病密切相關(guān),這與HSPN的腎臟病理改變主要在腎小球這一特點(diǎn)是相符合的。
綜上所述,HSP患兒血漿PAF-AH活性降低可能參與了HSP、HSPN的發(fā)病過程,其第9外顯子-994位點(diǎn)的基因突變可能參與了HSP腎損害的發(fā)生。本研究的不足之處在于,所有病例中未發(fā)現(xiàn)純合子突變基因型(TT),可能與樣本例數(shù)不足有關(guān)。PAF-AH基因第9外顯子-994位點(diǎn)(G→T)突變率的大小,目前報(bào)道尚不一致,還需要多中心、大規(guī)模樣本進(jìn)行研究檢測。
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10.3969/j.issn.1671-0800.2016.07.046
R725.4
A
1671-0800(2016)07-0931-04
315010寧波,寧波市婦女兒童醫(yī)院(張琦、孫建新、康國貴);安徽省兒童醫(yī)院(童文娟)
康國貴,kanggui2006@aliyun.com
2016-05-09(本文編輯:姜曉慶)