劉 瑜,王立群,黃 方,陳陽(yáng)希,郭 蕾,萬(wàn)文輝,張興虎
肝 X 受體(liver x receptor,LXR)屬于核受體家族成員, 其活化后通過(guò)調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),在維持膽固醇、脂肪酸和葡萄糖等的代謝穩(wěn)態(tài)中具有重要作用[1]。 LXR 有兩個(gè)亞型,LXRα 主要分布在肝臟等脂肪細(xì)胞含量多的組織器官中, 如肝臟,而LXRβ 則全身多系統(tǒng)廣泛表達(dá), 并在免疫系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有關(guān)鍵作用。 本研究在華東漢族人群中探討LXRβ 基因多態(tài)性與肺炎膿毒癥臨床轉(zhuǎn)歸的相關(guān)性,為臨床識(shí)別膿毒癥高?;颊咛峁﹨⒖?。
1.1 對(duì)象 連續(xù)收集解放軍東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院2014年2 月 ~ 2015 年2 月收治的肺炎膿毒癥患者194例。 納入標(biāo)準(zhǔn):肺炎膿毒癥診斷明確;年齡 ≥16 周歲;籍貫為江蘇及其周邊地區(qū)的漢族人,相互之間無(wú)血緣關(guān)系;診療資料齊全。 排除標(biāo)準(zhǔn):入院后24 h內(nèi)死亡;患有獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)、自身免疫性疾病、器官移植后、惡性腫瘤等;重要器官功能衰竭; 曾使用過(guò) TNF-α 抗體、INF-γ 等可調(diào)節(jié)炎癥過(guò)程的細(xì)胞因子;接受激素和(或)免疫抑制劑治療孕婦。 診斷標(biāo)準(zhǔn): 膿毒癥診斷和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照2001 年美國(guó)胸科醫(yī)師學(xué)會(huì)等多學(xué)科修訂的膿毒癥診療指南。 本研究納入膿毒癥:肺部感染,合并體溫>38.5 ℃ 或<36 ℃ 和白細(xì)胞總數(shù)>12×109或 <4 × 109。 膿毒性休克:膿毒癥患者經(jīng)液體復(fù)蘇治療1 h 后動(dòng)脈收縮壓仍 <90 mmHg 或需要血管活性藥物治療才能維持收縮壓>90 mmHg。 本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn) (批準(zhǔn)號(hào):2014NZGKJ-024),所有受試者均簽署知情同意書。
1.2 方法 本研究采用候選基因的病例對(duì)照研究策略,根據(jù)不同研究目的,對(duì)肺炎膿毒癥患者進(jìn)行分組(死亡/非死亡),研究基因多態(tài)性與肺炎膿毒癥患者發(fā)生死亡、膿毒性休克、器官功能障礙的相關(guān)性。 收集患者的一般人口學(xué)資料和臨床資料,計(jì)算診斷膿毒癥后 24 h 內(nèi) APACHE II 評(píng)分, 采用Marshall MODS 評(píng)分系統(tǒng)計(jì)算患膿毒癥期間最高M(jìn)ODS 評(píng)分,MODS 評(píng)分 ≤ 8 分為輕度器官功能障礙, > 8 分為重度器官功能障礙[2]。 所有入選患者抽取靜脈血3 ml,枸櫞酸鈉抗凝,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 SNP 位點(diǎn)的選擇和基因分型 通過(guò)檢索NCBI Pubmed、dbSNP 數(shù)據(jù)庫(kù)和 HapMap 數(shù)據(jù)庫(kù), 找到LXRβ 基因上與疾病相關(guān)的SNPs 位點(diǎn)和功能SNPs位點(diǎn); 最后從HapMap 數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇北京漢族人群樣本,以 r2> 0.8,得到標(biāo)簽 SNPs(Tag SNPs)。 以在中國(guó)人群中次要等位基因頻率 (MAF) > 10%為條件篩選得到最終 SNPs 位點(diǎn) (表 1)。 使用德國(guó)QIAGENTM試劑盒提取外周靜脈血DNA, 采用連接酶檢測(cè)反應(yīng)(iMLDR)方法進(jìn)行基因分型(上海天昊生物科技有限公司)。
表1 LXRβ 基因單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)信息
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 計(jì)量資料以()表示,符合方差齊性采用 t檢驗(yàn),否則采用t' 檢驗(yàn)或非參數(shù)檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料組間比較采用 χ2檢驗(yàn)或 fisher's test。 采用goodnessof-fit χ2檢驗(yàn),判斷每個(gè)SNPs 位點(diǎn)是否符合Hardy-Weinberg 平衡。采用非條件logistic 回歸模型校正混雜因素后,在不同遺傳模式下分析各位點(diǎn)基因型頻率與肺炎膿毒癥臨床轉(zhuǎn)歸的相關(guān)性,以P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 臨床資料 共納入肺炎膿毒癥患者194 例,男性 124 例,女性 70 例,平均年齡(61.90 ± 18.47)歲;平均體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為(23.10 ± 4.46)kg/m2,吸煙66 例、飲酒24 例;致病微生物:革蘭陰性菌56 例、革蘭陽(yáng)性菌 8 例、真菌12 例、混合性 58 例、無(wú) 60例;APACHE II 評(píng)分(17.22 ± 7.97)分,MODS 評(píng)分(4.69 ± 4.20)分;臨床轉(zhuǎn)歸:重度器官功能障礙 41例、膿毒性休克 51 例、死亡 57 例(表 2)。
表2 124 例肺炎膿毒癥患者存活組和死亡組臨床特征比較[例(%),]
表2 124 例肺炎膿毒癥患者存活組和死亡組臨床特征比較[例(%),]
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2.2 LXRβ 基因多態(tài)性與膿毒癥臨床轉(zhuǎn)歸的相關(guān)性 所有位點(diǎn)的頻率分布在膿毒癥組中均符合Hardy-Weinberg 平衡。 與非死亡組相比,死亡組患者年齡偏大、APACHE II 評(píng)分更高、MODS 評(píng)分更高, 膿毒性休克和器官功能障礙的發(fā)生率更高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01)(表 2)。 在校正年齡、性別、BMI、吸煙飲酒狀態(tài)、基礎(chǔ)疾病、APACHE II 評(píng)分后,非條件 logistic 回歸分析顯示 rs2695121(C > T)與肺炎膿毒癥患者死亡相關(guān),在共顯性和隱性遺傳模式下 P=0.0074、0.0099(表 3),沒有基因多態(tài)性與膿毒性休克和器官功能障礙相關(guān)。
表3 肝臟X 受體β基因多態(tài)性rs2695121 位點(diǎn)與肺炎膿毒癥患者死亡的相關(guān)性
LXR 具有重要的炎癥和免疫調(diào)控作用,LXR 通過(guò)反式抑制核因子 κB(NF-κB)、激活蛋白 1(AP-1)等的轉(zhuǎn)錄活性而抑制致炎因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等的產(chǎn)生[3-5]。 LXR 還能通過(guò)促進(jìn)脂質(zhì)代謝相關(guān)基因如ATP 結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白A1(ABCA1)的表達(dá)、促進(jìn)長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸合成、誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向 M2 型等發(fā)揮抗炎作用[6-8]。 此外,LXR 還可在轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮抗炎作用,如促使TNF-α、白介素-1β(IL-1β)及 IL-6 等 mRNA 降解[9]。
脂質(zhì)代謝產(chǎn)物對(duì)炎癥和免疫反應(yīng)具有重要調(diào)控作用。膽固醇及其衍生物,是LXR 的天然激動(dòng)劑。LXR 活化后一方面可調(diào)控脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的表達(dá),另一方面,這些脂質(zhì)代謝相關(guān)物質(zhì)還具有抗炎作用[1]。 ABCA1 通過(guò)去除過(guò)多的游離膽固醇而減輕對(duì)細(xì)胞的毒性作用,抑制Toll 樣受體(TLRs)激活,下調(diào)NF-κB、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)等信號(hào)通路而抑制炎癥因子的表達(dá)。 溶血卵磷脂?;D(zhuǎn)移酶3(Lpcat3)是LXRs 的靶基因,該酶能夠通過(guò)作用于脂肪酸使膜脂組成及相關(guān)炎癥信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)生改變,也可減輕炎癥反應(yīng)[10]。 體外研究證實(shí),預(yù)先給予LXR 激動(dòng)劑能減輕脂多糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng);LXR 基因敲除大鼠對(duì)脂多糖和其他病原微生物刺激表現(xiàn)出更強(qiáng)的炎癥反應(yīng)[11]。 因此,LXR 是將脂質(zhì)代謝與免疫和炎癥反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)的橋梁,LXR 也成為治療炎癥相關(guān)疾病包括膿毒癥的新靶點(diǎn)。 目前,在中國(guó)漢族人群中,還未見關(guān)于LXR 基因多態(tài)性與膿毒癥相關(guān)性的報(bào)道。
本研究選擇了LXRβ 基因上常見的6 個(gè)SNPs位點(diǎn),經(jīng)校正其他臨床因素后,發(fā)現(xiàn)rs2695121 與肺炎膿毒癥患者死亡相關(guān)(在共顯性和隱性遺傳模式下),入選的肺炎膿毒癥患者均為華東漢族人群,最大程度的避免了人群分層對(duì)結(jié)果的影響。 既往LXRβ 基因多態(tài)性與疾病相關(guān)性研究大多集中在代謝性疾病,如 2 型糖尿?。═2DM)、肥胖等。 唯一與炎癥性疾病有關(guān)的是Andersen 等[12]在丹麥人群中發(fā)現(xiàn)rs2695121(T)能夠增加潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),提示rs2695121(T)與炎性反應(yīng)不良預(yù)后有關(guān)。本研究結(jié)果顯示, rs2695121(C→T)在共顯性和隱性模型中與死亡風(fēng)險(xiǎn)增高相關(guān), 提示rs2695121(C→T)是膿毒癥預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素。 由于該位點(diǎn)在內(nèi)含子2 中,研究表明,位于非編碼區(qū)的SNP 仍然具有功能,如位于內(nèi)含子中的SNP 雖然生物學(xué)效應(yīng)的可能性較小,但仍可影響mRNA 的剪切、穩(wěn)定性或定位來(lái)影響基因的功能,或是通過(guò)與基因中具有生物活性的SNP 連鎖而表現(xiàn)出功能,其影響膿毒癥預(yù)后的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究[13]。
本研究發(fā)現(xiàn)LXRβ 遺傳多態(tài)性與肺炎膿毒癥患者死亡相關(guān)。 由于肺炎膿毒癥患者均來(lái)自于醫(yī)院,研究本身存在選擇偏倚。 同時(shí),本研究樣本量較少,統(tǒng)計(jì)效力不夠,導(dǎo)致一些低外顯率的SNPs 位點(diǎn)的效應(yīng)發(fā)現(xiàn)不了, 所選擇的位點(diǎn)并不能代表LXRβ基因中所有的遺傳變異信息,不排除該基因中還有其他位點(diǎn)與膿毒癥相關(guān)。 對(duì)于得到的結(jié)果下一步我們還要擴(kuò)大樣本量進(jìn)行驗(yàn)證。