基因多態(tài)性與自身免疫性疾病的相關(guān)性研究——FOXJ1與系統(tǒng)性紅斑狼瘡，IL-27與哮喘.pdf

1、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)是一種較為常見的自身免疫性疾病，其特征為多種自身抗體的產(chǎn)生及免疫復(fù)合物的形成，最終由于針對自身的免疫反應(yīng)造成幾乎全身各個系統(tǒng)的損害如循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病變。SLE的病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全明了，目前認(rèn)為該病屬于多基因遺傳病，遺傳因素及環(huán)境因素共同參與本病的發(fā)生、發(fā)展過程。 大量的研究已經(jīng)證明SLE與遺傳有著密切的關(guān)系，如S

2、LE有家族聚集現(xiàn)象，10％～12％的SLE患者有患該病的一級親屬，而正常對照的一級親屬患病率只有0.4％。單卵雙生子SLE的患病一致率為24％，而雙卵雙生子僅為2％。遺傳學(xué)研究已經(jīng)定位了一些與SLE相關(guān)的染色體區(qū)域，其中至少在兩個以上的不同研究中得到證實(shí)的區(qū)域有：lq23、1q41、2q37、4p16、6p21、11p13、12q24、16q13。與SLE易感性相關(guān)的基因包括MHC基因(人類為HLA基因)和非MHC基因。在人類HLA基因

3、中，與SLE關(guān)聯(lián)最密切的是HLA-DR2，HLA-Ⅲ類基因產(chǎn)物如補(bǔ)體C2、C4和腫瘤壞死因子(TNF)等也被證實(shí)與SLE相關(guān)，而且，補(bǔ)體C2、C4的單基因變異即可引起SLE的發(fā)生。除MHC基因外，許多非MHC基因如補(bǔ)體C1q、FcγR、甘露糖結(jié)合凝集素(MBL)、CTLA-4以及程序性死亡基因-1(PDCD-1)也被證實(shí)參與SLE的發(fā)生。 輔助性T細(xì)胞(Th)及細(xì)胞因子失衡可能是SLE發(fā)病機(jī)制中的重要組成部分。Th根據(jù)其分泌的細(xì)

4、胞因子的不同，主要分為兩類，即Th1和Th2。Th1主要分泌IL-2、IFN-γ、INF-a等，參與細(xì)胞免疫，清除細(xì)胞內(nèi)病原體；Th2主要分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等，參與體液免疫，清除細(xì)胞外病原體。Th1與Th2型細(xì)胞因子之間的平衡對維持機(jī)體的健康起著重要的作用，當(dāng)兩者之間的平衡被破壞時就會導(dǎo)致疾病的發(fā)生。當(dāng)Th1亢進(jìn)時，可以引起器官特異性自身免疫性疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、GRAVE病等；而Th2亢進(jìn)時與

5、變態(tài)反應(yīng)性疾病及全身性免疫疾病的發(fā)生有關(guān)，如哮喘、過敏性鼻炎等。Th1與Th2型細(xì)胞因子可以互相調(diào)控相對方的分泌。如Th1型細(xì)胞因子IFN-γ可以抑制Th2型細(xì)胞因子IL-4的分泌，反過來，IL-4也可以抑制IFN-γ的分泌。大量的動物實(shí)驗(yàn)及臨床資料證實(shí)了SLE存在Th1/Th2細(xì)胞因子失衡，而SLE的不同階段、不同的臨床表現(xiàn)可能是與不同的Th1/Th2細(xì)胞因子失衡狀態(tài)有關(guān)。所以，影響Th1/Th2平衡的基因多態(tài)性可能與SLE的易感性相

6、關(guān)。 采用單因素方差分析比較了基因型與SLE患者抗核抗體(ANA)水平之間的關(guān)系，結(jié)果表明FOXJ1基因的g.-460C>T.g.1805G>T和g.3375G>C多態(tài)性與ANA水平?jīng)]有相關(guān)性。采用2×3列聯(lián)表x<'2>檢驗(yàn)比較了基因型與anti-Sm，anti-Ro，anti-La，anti-RNP抗體的相關(guān)性，結(jié)果表明FOXJ1基因的g.-460C>T、g.1805G>T和g.33756>C多態(tài)性與anti-Sm，anti-

7、Ro，anti-La，anti-RNP抗體沒有相關(guān)性。 采用2×3列聯(lián)表x。檢驗(yàn)比較了基因型與狼瘡性漿膜炎、狼瘡性關(guān)節(jié)炎、狼瘡性腎炎的相關(guān)性，結(jié)果表明FOXJ1基因的g.460C>T、g. 18056>T和g.3375G>C多態(tài)性與狼瘡性漿膜炎、狼瘡性關(guān)節(jié)炎、狼瘡性腎炎沒有相關(guān)性。 綜上所述，本研究在韓國人群的FOXJ1基因中查找到了7個SNP位點(diǎn)。其中，g.-460C>T和g.3426>C位于啟動子區(qū)域；g.1164G

8、>C,g.1805G>T、g.1824C>6和g.1849G>C位于第一內(nèi)含子區(qū)域；g.33756)C在3’-UTR區(qū)域。而g.-460C>T正好位于推測的轉(zhuǎn)錄因子MZF1結(jié)合位點(diǎn)上。位于3’-UTR區(qū)域的g.3375G>C多態(tài)性可能與SLE的易感性相關(guān)，而單體型C-T-G可能對SLE具有保護(hù)性作用，但是FOXJ1基因的多態(tài)性與ANA、抗Sm抗體、抗RNP抗體、抗Ro抗體及抗La抗體，以及與狼瘡性腎炎、狼瘡性關(guān)節(jié)炎、狼瘡性漿膜炎沒有相關(guān)

9、。本研究結(jié)果將有助于進(jìn)一步揭示FOXJl的生物學(xué)功能，并為系統(tǒng)性紅斑狼瘡的基因診斷及預(yù)防提供新的依據(jù)。 哮喘是以Th2型免疫占優(yōu)勢的呼吸道疾病，主要表現(xiàn)為氣道反應(yīng)性增高，及嗜酸粒細(xì)胞增多，IgE水平升高等。全世界約有1.5億患者，在我國約有2000萬人罹患此病，且其發(fā)病率、死亡率有逐年上升的趨勢。因此，哮喘已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題，受到世界各國的極大關(guān)注。目前大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，哮喘是一種具有多基因遺傳傾向的疾病，其發(fā)病機(jī)制和病因相

10、當(dāng)復(fù)雜，受遺傳因素和環(huán)境因素雙重影響。尋找和確定哮喘易感基因或哮喘相關(guān)基因成為近年研究熱點(diǎn)。目前的研究發(fā)現(xiàn)與哮喘相關(guān)的異?；蛑饕挥?q31-33(如IL-3、IL-4、IL-5、IL-13)、6p(如TNF、MHC-Ⅱ)、11q(如IgE高親和受體B亞單位)、12q(如IFN-γ)等。其中已經(jīng)確認(rèn)的和哮喘相關(guān)的基因有IL-4、TNF-a、IL-4R、IL-10、β2腎上腺素能受體等。但因?yàn)橄瓕儆趶?fù)雜的多基因遺傳病，是多個基因微效作

11、用的累加及環(huán)境因素的作用，所以哮喘相關(guān)基因的研究還有大量的工作需要去做。 白介素-27(IL-27)是是一種新近發(fā)現(xiàn)的屬于IL-6/1L-12家族的異二聚體細(xì)胞因子，由Epstein-Barr virus indtice gene 3(EBl3，與IL-12p40同源)和p28(與IL-12p35同源)構(gòu)成。IL-27主要由活化的抗原提呈細(xì)胞如樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等分泌，其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是由IL-27ra(又名WSX-1，TCCR)和

12、gp130共同構(gòu)成的IL-27受體(IL-27R)進(jìn)行的，IL-27R主要表達(dá)于初始T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞。IL-27與受體的結(jié)合主要激活JAK/STAT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。而最近的研究發(fā)現(xiàn)，IL-27還可激活p38 MAPK和ICAM-1/LFA-1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。 IL-27在很多方面與其它兩種IL-12家族細(xì)胞因子IL-12、IL-23相關(guān)聯(lián)，而IL-12是初始T細(xì)胞向Th1分化的關(guān)鍵的細(xì)胞因子，IL-23則與記憶細(xì)胞的Th1型免疫反應(yīng)的維

13、持有關(guān)。 本研究提取了288名哮喘患者及444名正常人的基因組DNA，所有樣本都來自韓國全北地區(qū)沒有血緣關(guān)系的人群。采用聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chainreaction PCR)擴(kuò)增了IL-27p28基因。采用直接測序法掃描了其中16個正常人和16個哮喘患者的．1L-27p28基因包括其啟動子區(qū)約1.9kb。共發(fā)現(xiàn)了4個單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點(diǎn)，其中，g.-964A>G在啟動子區(qū)； g.2905T>G在第二外顯

14、子區(qū)；g. 4603G>A在第三內(nèi)含子區(qū)，g.4730T>C第四外顯子區(qū)。在g.2905T>G多態(tài)性中，T轉(zhuǎn)換為G導(dǎo)致編碼的氨基酸由絲氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸彼?；而在g.4730T>C多態(tài)性中，T轉(zhuǎn)換為C導(dǎo)致編碼的氨基酸由賴氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楦彼?。通過兩兩配對連鎖不平衡(LD)分析發(fā)現(xiàn)g.4603G>4和g.4730T>C兩個位點(diǎn)完全連鎖(D’=1，r<'2>=1)。 采用2×2或2×3列聯(lián)表x。檢驗(yàn)或Fisher’s exact test比較

15、了哮喘患者．和正常對照組各基因型及等位基因分布頻率的差異，結(jié)果表明病例組和對照組啟動子區(qū)的多態(tài)性g.-964A/G的基因型頻率和等位基因頻率有顯著性差異(p=0.006，p=0.003)，但是第二外顯子區(qū)的g.2905T>G和第四外顯子區(qū)的g.4730T>C沒有明顯的差異，表明g.-964A>G的多態(tài)性可能與哮喘的易感性相關(guān)。 采用最大期望值算法進(jìn)行了單體型構(gòu)建。IL-27p28基因的3個多態(tài)性位點(diǎn)共構(gòu)成了8種單體型，對照組和哮

16、喘組都有四種常見單體型，其中對照組常見單體型占所有單體型的95.3％，而哮喘組常見單體型占所有單體型的94.7％。單體型-964A-2905T-4730T在對照組構(gòu)成頻率為65.8％，而哮喘組為71.2％，顯示了顯著性差異(p=0.035)，表明單體型-964A-2905T-4730T。可能與哮喘的易感性有關(guān)。 本研究采用單因素方差分析比較了基因型與哮喘患者血清總IgE水平之間．的關(guān)系，結(jié)果表明IL-27p28基因的g.-964

17、C>T、g.29056>T和g.4730G>C多態(tài)性與哮喘患者血清總IgE水平?jīng)]有相關(guān)性。 綜上所述，本研究在韓國人群的IL-27p28基因中查找到了4個SNP位點(diǎn)。其中，g.-9644>G位于啟動子區(qū)域；g.2905T>G在第二外顯子區(qū)；g.4603G>A在第三內(nèi)含子區(qū)，g.4730T)C第四外顯子區(qū)。在g.2905T>G多態(tài)性中，T轉(zhuǎn)換為G導(dǎo)致編碼的氨基酸由絲氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸彼?；而在g.4730T>C多態(tài)性中，T轉(zhuǎn)換為C導(dǎo)致編

18、碼的氨基酸由賴氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楦彼?。啟動子區(qū)的多態(tài)性g.-964A>G的多．態(tài)性可能與哮喘的易感性相關(guān)：單體型-964A-2905T-4730T可能與哮喘的易感性有關(guān)，而單體型-9646-29056-4730T可能對哮喘具有保護(hù)性作用。但是IL-27p28基因的g.964C>T,g.29056>T和g.4730G>C多態(tài)性與哮喘患者血清總IgE水平?jīng)]有相關(guān)性。本研究結(jié)果將有助于進(jìn)一步揭示IL-27的生物學(xué)功能，并為哮喘的基因診斷及預(yù)防提供新