林茂虎,朱曉應,苗 芮,何 蕾,賈 寧解放軍總醫院第一附屬醫院 泌尿外科,北京 0005;解放軍總醫院 肝膽外科,北京 0085;解放軍總醫院 感染管理與疾病控制科,北京 0085
硒蛋白S單核苷酸多態性與鮑曼不動桿菌感染相關性研究
林茂虎1,朱曉應1,苗 芮1,何 蕾2,賈 寧31
解放軍總醫院第一附屬醫院 泌尿外科,北京 100051;2解放軍總醫院 肝膽外科,北京 100853;3解放軍總醫院 感染管理與疾病控制科,北京 100853
目的 探討硒蛋白S(selenprotein S,SELS)單核苷酸多態性與鮑曼不動桿菌感染是否存在相關性。方法 根據編碼序列同義或非同義突變、頻率>5%的SNPs位點,以及文獻報道的與細菌感染相關SNPs位點作為候選SNPs位點,采用多重高溫連接酶檢測反應(iMLDR技術)對解放軍總醫院第一附屬醫院和解放軍總醫院2010年1月- 2012年12月收集的423例鮑曼不動桿菌感染病人和385例非感染病人的血標本進行SELS(rs4965373,rs4965814和rs34713741)SNP檢測,對各基因位點基因型頻數、等位基因頻數及單倍型分布情況進行比較和分析。結果 所有SNP符合哈迪-溫伯格平衡。位點rs34713741的基因型與鮑曼不動桿菌感染有相關性(P<0.05);位點rs4965373和rs4965814與鮑曼不動桿菌感染有相關性(P>0.05),其單倍體型GT與鮑曼不動桿菌感染呈相關性(P=0.032)。結論 硒蛋白S(SELS)SNPs位點(rs4965373,rs4965814和rs34713741)和鮑曼不動桿菌感染存在相關性。
鮑曼不動桿菌;基因多態性;硒蛋白S
硒蛋白S(Selenoprotein S,SELS)是一種新近發現的內質網和細胞膜硒駐留蛋白,其表達與IL-1β、TNF-α和IL-6等細胞因子的釋放有關,參與細胞凋亡和炎癥反應等[1];SelS可能調節巨噬細胞中細胞因子的產生,在控制循環炎癥反應起著關鍵的作用[2]。鮑曼不動桿菌引起的醫院內肺部感染和血液感染給病人和醫院造成了很大的經濟損失。因鮑曼不動桿菌產生的毒性因子很少,有學者推測該菌引發的暴發流行可能與宿主對其外膜釋放的內毒素的過度免疫反應有關[3]。為進一步明確鮑曼不動桿菌的感染機制,本文通過檢測患者硒蛋白的單核苷酸多態性,探討硒蛋白S是否與鮑曼不動桿菌感染存在相關性。
1病例入選 經解放軍總醫院第一附屬醫院和解放軍總醫院倫理委員會同意后,2010年1月-2012年12月收集此兩家醫院內鮑曼不動桿菌的感染病例423例作為試驗組(病人發熱伴白細胞、中性粒細胞升高,且痰、血液、腦脊液或尿等標本細菌培養鮑曼不動桿菌陽性);選擇同一病房與病例性別相同、年齡相差不超過2歲但未發生感染的385例作為對照組,記錄兩組患者相關臨床資料(年齡,性別等)。為減少分層因素的干擾,選擇患者均為漢族。
2標本收集 收集感染病人痰、血液、腦脊液或尿標本,按常規方法分離鑒定并-80℃保存,分離自同一病人的菌株入選首次分離的菌株;采集每例患者外周EDTA抗凝全血3 ml,按照DNA提取試劑盒說明,提取每例基因組DNA約150 mg,-80℃保存。
3單核苷酸多態性檢測 根據http://innateimmunity.net網站公布的SNPs數據庫,根據編碼序列同義或非同義突變、頻率>5%的SNPs位點以及文獻報道的與細菌感染相關SNPs位點作為候選SNPs位點[3]。選擇SELS(rs4965373,rs4965814和rs34713741)位點,根據各基因多態性位點設計引物,采用多重高溫連接酶檢測反應(improved multiple ligase detection reaction,iMLDR)SNP分型技術(上海天昊)進行單核苷酸多態性檢測。
4遺傳特性分析 應用SNPalyze V4.0軟件(DYNA COM,Kanagawa,Japan),分別在兩組患者中對上述候選基因變異型進行最小等位基因頻率、雜合性、哈迪-溫伯格平衡和連鎖不平衡等遺傳特性的分析。應用χ2檢驗,檢測所有SNP是否遵守哈迪-溫伯格平衡;應用r2數值評價任意兩個SNP之間的成對連鎖不平衡;應用最大期望預測法則,估計每個個體的二倍體性。
5候選基因SNPs與鮑曼不動桿菌感染相關性分析 采用SPSS10.0軟件進行單因素分析估計各基因型與鮑曼不動桿菌感染的相關性,計算OR值與95% CI;將是否發病作為因變量,單因素分析中有統計學意義的變量作為自變量,進行多元Logisti回歸分析,篩選出與感染有關聯的基因SNP位點并計算OR值與95% CI。
1患者臨床資料 在423例鮑曼不動桿菌感染病人和385例對照人群中,男性分別占70.1%和69.8%,女性分別占29.9%和30.2%,兩組間性別無統計學差異(P=0.98);鮑曼不動桿菌感染組年齡(64.22±18.79)與對照組(57.99±20.19)有統計學差異(P<0.01),因而后續的遺傳分析以年齡做校正2基因多態性與鮑曼不動桿菌相關性 在感染組和對照組中,采用iMLDR SNP分型技術對3個SNPs位點(rs4965373,rs4965814,rs34713741)進行基因分型,選出的檢測位點的最小等位基因頻率(minor allele frequency,MAF)見表1。所有SN符合哈迪-溫伯格平衡。在Logistic回歸的加性模型和顯性模型分析中,位點rs34713741的基因型與鮑曼不動桿菌感染有相關性(P<0.05),而位點rs4965373和rs4965814無相關性(P>0.05)。SEL基因單倍體型與鮑曼不動桿菌感染的相關性分析中,rs4965373和rs4965814的單倍體型GT與鮑曼不動桿菌感染有相關性(P=0.032),其余單倍體型與鮑曼不動桿菌感染無相關性。見表2,表3。

表1 SELS基因單核苷酸多態性特點Tab. 1 Characteristics of the studied SNPs of SELS genes

表2 Logistic 回歸分析SELS基因單核苷酸多態性與鮑曼不動桿菌相關性Tab. 2 Correlation of SELS gene polymorphisms with Acinectobacter baumannii infection by logistic regression analysis (n, %

表3 SELS基因單倍體型與鮑曼不動桿菌感染相關性Tab. 3 Haplotype distribution of SELS polymorphisms in Acinectobacter baumannii infected patients and controls (%)
2003年Kryukov等[4]通過生物信息學方法從人類基因組中發現一種新的硒蛋白SELS(別名SEPS1,VIMP),位于染色體15q26.3[2,5],主要存在于細胞的質膜和微粒體中,在肝、骨骼肌、脂肪、下丘腦等組織中均有表達。Curran等[6]采用siRNA技術抑制RAW26417巨噬細胞中SEPS1基因的表達后,在炎癥介質豆蔻酰佛波醇乙酯或植物血凝素的刺激下,IL-1β、TNF-α和IL-6等細胞因子的釋放顯著增加,而且通過對兩組調查人群(一組522位美國人,來自92個家庭,祖先是北歐人[7];另一組419位墨西哥裔美國人,來自23個家庭)研究,發現SELS啟動子的突變體-105G→A與促炎癥細胞因子IL-1β、TNF-α和IL-6的表達量增加密切相關,這個啟動子的多態性正是處于內質網應激反應元件的中心,與它的抗氧化功能和作為內質網相關蛋白質降解的逆向轉運通道的一個重要組成部分密切相關[2,8],提示SELS參與炎癥反應的調節,并可能與許多常見的復雜性炎癥相關疾病的致病機制有關。
目前有研究顯示,SELS基因側翼序列上的rs8025174和rs7178239變異與一些常見疾病如冠心病[9]、缺血性腦卒中[10]、先兆性子癇[11]以及消化道腫瘤[12-14]等呈密切相關,但與類風濕關節炎、1型糖尿病等自身免疫炎癥疾病[15]和腦血管疾病[16]無相關性。在本次SELS基因候選SNPs位點與中國人群鮑曼不動桿菌感染相關性調查中,位點rs34713741的基因型與鮑曼不動桿菌感染有相關性,而位點rs4965373和rs4965814的基因型與鮑曼不動桿菌無相關性;但候選位點rs4965373和rs4965814的單倍體型GT與鮑曼不動桿菌感染有相關性,證實在鮑曼不動桿菌感染中宿主因素不容忽視,但對于其如何調控還需進一步實驗研究探討。有關SELS基因候選SNPs位點與中國人群鮑曼不動桿菌感染相關性的研究,目前國內外未見報道,本研究為進一步探討鮑曼不動桿菌感染機制及其與宿主相互作用提供了實驗基礎。
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Correlation of single nucleotide polymorphisms of selenprotein S with Acinetobacter baumanii infection
LIN Maohu1, ZHU Xiaoying1, MIAO Rui1, HE Lei2, JIA Ning31Department of Urology, The First Affliated Hospital of Chinese PLA General Hospital, Beijing 100051, China;2Department of Hepatobiliary Surgery, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China;3Department of Nosocomial Infection and Disease Control, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China
JIA Ning. Email: jianing@263.net
Objective To determine the correlation of single nucleotide polymorphisms (SNP) of selenprotein S (SELS) and Acinetobacter baumanii infection in Chinese population. Methods Four hundred and twenty-three Acinetobacter baumanii infected patients and 385 patients collected from the same ward without infection were served as experimental group and control group, respectively. The candidate SNPs of SELS (rs4965373, rs4965814 and rs34713741) were selected according to their frequency (>5%), as well as their associations with infectious diseases reported previously. SNP genotyping was performed using an improved multiplex ligation detection reaction (iMLDR) technique. The relation between Acinetobacter baumanii infection and SNPs of SELS were analyzed by multiple logistic regression model. Results All the 3 SNPs of SELS were in Hardy-Weinbeg equilibrium. The SNPs of rs34713741 was related to A. baumannii-infection (P<0.05), while the SNPs of rs4965373 and rs4965814 had no signifcant difference between the two groups (P>0.05), but the haplotype GT was identifed to have signifcant association with Acinectobacter baumannii infection (P=0.032). Conclusion Our studies suggest that the SNPs (rs4965373, rs4965814 and rs34713741) are related to the susceptibility to Acinectobacter baumannii infection in a Chinese population.
Acinetobacter baumanii; gene polymorphisms; selenprotein S
R 394.3
A
2095-5227(2015)09-0886-04
10.3969/j.issn.2095-5227.2015.09.008
時間:2015-05-07 10:00
http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150507.1000.001.html
2015-02-04
國家自然科學基金項目(30972523;31140046) Supported by the National Natural Science Foundation of China(30972523; 31140046)
林茂虎,男,博士,副主任醫師。研究方向:泌尿外科學。Email: lintiger@163.com
賈寧,女,博士,副研究員。Email: jianing@263.net