林紅飛 黨衛東 來力偉 譚國超
rs7216389多態性與我國漢族人群哮喘易感性的相關性研究
林紅飛1黨衛東1來力偉1譚國超2
目的 探討rs7216389多態性與哮喘發病風險的相關性,為哮喘的有效預警提供新的候選分子標志物。方法 采用病例對照研究,檢測72例哮喘患者(病例組)及87例健康個體(對照組)中rs7216389多態位點基因型,進行關聯分析。結果 樣本均衡性檢驗顯示病例組與對照組個體之間在性別(P=0.762)、年齡(P=0.807)分布無統計學差異;哈德溫伯格平衡檢測顯示對照組個體符合遺傳學規律(P=0.418);rs7216389位點CC、CT、TT基因型在病例組中的分布頻率分別為4.2%、34.7%和61.1%,在對照組中為12.6%、40.2%和47.1%,T為風險等位基因(TT vs. CC,OR=3.93,95%CI1.02-15.11,P=0.034;T vs. C,OR=1.78,95%CI1.07-2.95,P=0.026)。結論 rs7216389多態性與我國漢族人群哮喘易感性顯著相關,有望作為哮喘早期預警篩查的候選分子標志物。
哮喘;rs7216389;ORM1L3
哮喘(Asthma)是一種常見的慢性炎癥性呼吸道疾病,其特征為反復發作喘鳴、氣短、胸悶和咳嗽等。哮喘的病因復雜多樣,一般認為是由環境與遺傳因素共同導致[1-2]。遺傳因素在哮喘的發生發展過程中也發揮著重要作用。2007年,第一項關于哮喘易感性的全基因組關聯研究(Genomewide association study,GWAS)發現了9個基因組區域與白種人哮喘發病風險高度相關[3]。后續的研究分別在不同人群中驗證了該GWAS研究鑒定到的易感位點與哮喘發病的相關性,其中驗證最多、關聯度最高的染色體區域為17q21。單核苷酸多態性位點(Single nucleotide polymorphism,SNP)rs7216389位于染色體17q21,已有研究證實該位點多態性與不同地域人群哮喘易感性相關,但差異明顯[4-6]。本研究采用病例對照方法,分析了我國漢族人群哮喘易感性與rs7216389位點單核苷酸多態性的相關性,為哮喘的預警篩查尋找新的特異性標志物。
一、研究對象
選取2012年2月至2016年4月于寶雞市第三人民醫院收治的哮喘患者72例為病例組,87例同期來院體檢的健康個體為對照組。病例組年齡分布為3歲-35歲,平均17.7±8.2歲,其中男性55例,女例17例。對照組年齡分布為2歲-42歲,平均18.1±9.1歲,其中男性65例,女性22例。標本采集嚴格遵守知情同意原則。
二、研究方法
采用病例對照方法分析rs7216389位點單核苷酸多態性與研究對象哮喘易感性的相關性。采用北京天根生物技術公司全血基因組DNA提取試劑盒對研究對象外周血樣本進行基因組DNA提取,所得標本于-20℃保存備用。使用聚合酶鏈反應序列特異性引物(PCR-SSP)對rs7216389進行基因分型。
三、統計學方法
采用χ2檢驗、t檢驗對病例組與對照組樣本均衡性進行檢驗;哈德溫伯格平衡檢驗分析對照組個體是否符合遺傳學定律;比較病例組與對照組之間基因型、等位基因分布是否存在差異,P<0.05為差異具有統計學意義。
一、樣本均衡性檢驗
共納入哮喘患者72例(病例組),健康個體87例(對照組)。病例組平均年齡17.7±8.2歲,對照組平均年齡18.1±9.1歲,兩組無統計學差異(P=0.762);病例組中男性55例(76.4%)、女性17例(23.6%),對照組中男性65例(74.7%)、女性22例(25.3%),兩組無統計學差異,P=0.807。(見表1)。

表1 病例組和對照組一般情況
二、基因分型
對提取的DNA樣本進行基因分型。發現rs7216389的CC、CT、TT三種基因型在病例組中所占比例分別為4.2%、34.7%和61.1%,在對照組中所占比例分別為12.6%、40.2%和47.1%。哈德溫伯格平衡檢測其對照組中的基因型分布,P值分別為0.418,表明對照樣本符合遺傳學規律(見表2)。

表2 rs7216389基因分型結果
三、Logistic回歸分析rs7216389多態性與哮喘易感性之間的相關性
引入遺傳模型,調用Logistic回歸分析基因型數據,結果表明,rs7216389多態性在兩組遺傳模型中與哮喘易感性顯著相關,T為風險等位基因:TT vs. CC,OR=3.93,95%CI(1.02-15.11),P=0.034;T vs. C,OR=1.78,95%CI(1.07-2.95),P=0.026。

表3 Logistic回歸分析rs7216389多態性與哮喘易感性的相關性
近年來,遺傳因素對哮喘易感性的作用越來越受到重視,約占36%-79%[5]。截至目前,全世界已鑒定出超過200個基因及其SNP位點與哮喘相關,這些基因大多定位在染色體17p12-q24.3[7-8]。本研究所關注的SNP位點rs7216389即位于該區域。
在此之前,中外學者已針對rs7216389多態性與哮喘開展了一些病例對照研究,但結論不盡相同。在我國香港開展的研究表明,rs7216389中C基因型在病例與對照組中的等位基因頻率分別為0.197和0.232[9],而本研究結果為0.431(4.2%×2+34.7%)與0.654(12.6%×2+40.2%),明顯高于香港人群。類似現象在歐洲、亞洲多個國家和地區同樣被發現[10-13]。上述結果表明,rs7216389與哮喘易感性的相關性存在地域和人種差異,這使得在不同人群中進行關聯研究,尋找和評價特異性標志物的重要性越來越凸顯。
本研究旨在探索rs7216389單核苷酸多態性與我國人群哮喘易感性的相關性。基因分型結果顯示,在所有納入的遺傳模型中,其OR值均大于1,表明相對于C基因型來說,T為風險等位基因。其中,CT型OR值為2.62,TT型OR值為3.93,均大于T型(1.78),表明基因型(CT vs. CC,TT vs. CC)相對于等位基因模型(T vs. C)更能凸顯T等位基因的風險效應。在基因型模型中,TT型較CT型具有較高的OR值,并且其差異具有統計學意義(P=0.034)。以上結果表明,rs7216389位點T基因型與哮喘發病風險相關,而且這種效應更傾向于通過純合子的形式傳遞給子代。
盡管rs7216389位于GSDML基因的第一內含子內,但更多的研究則關注與其相鄰的另一個基因-ORM1L3。ORMDL3基因全長為6560bp,包含三個外顯子,能夠編碼含153個氨基酸的蛋白質,含有四個假定的跨內質網膜結構域[14]。人類ORM家族共包括三個成員:ORMDL1、ORMDL2以及ORMDL3,其基因分別定位于染色體2q32、12q13.2以及17q21[15]。ORMDL3在人類組織中廣泛表達,尤以呼吸道上皮細胞多見[16]。Cantero-Recasens等人發現ORMDL3能夠改變內質網中的Ca2+穩態進而引發非折疊蛋白質反應,提出ORMDL3可能作為一種內源性的炎癥誘發因子[17]。鞘脂在維持一系列生理和病理過程的細胞結構和信號轉導中發揮重要作用,如增殖、凋亡和遷移等,在哮喘實驗模型中能夠誘發BHR[18]。ORMDL3及其家族蛋白能夠作為鞘脂穩態的重要調節因子[19]。在肺上皮細胞中轉染ORMDL3能夠誘導SERCA2b的表達,而后者在哮喘氣道重塑中發揮重要作用[16]。此外,ORMDL3高表達的哮喘患者相比于低表達其激素吸入治療的效果較差[20]。
本研究所觀察的rs7216389及其所在染色體區域17q21多態性能夠調節ORMDL3基因的表達[21]。結合本研究的關聯分析數據,這些證據提示rs7216389可能通過影響ORMDL3基因的表達與功能進而影響哮喘的發生發展,為建立和完善我國哮喘預警標志物資料奠定了基礎。
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Association analysis of rs7216389 and asthma susceptibility
LINHong-fei,DANGWei-dong,LAILi-wei,TANGuo-chao
theThirdHospitalofPLA,Baoji,Shanxi721000,China
Objective To explore the association of asthma susceptibility with rs7216389 polymorphism and to provide reference for early warning of asthma. Methods 72 asthma patients and 87 healthy individuals were enrolled. χ2test, t test and HWE test were conducted to examine the study populations, then the association between rs7216389 polymorphism and asthma susceptibility was analyzed. Results The T allele was associated with increased asthma risk (TT vs. CC,OR=3.93, 95%CI1.02-15.11,P=0.034; T vs. C,OR=1.78, 95%CI1.07-2.95,P=0.026). Conclusion rs7216389 polymorphism is associated with asthma susceptibility of Chinese Han population, which may be helpful for the early warning of asthma.
asthma; rs7216389; ORM1L3
10.3969/j.issn.1009-6663.2017.09.015
1. 721000 陜西 寶雞,寶雞市第三人民醫院呼吸內二科 2. 721000 陜西 寶雞,解放軍第三醫院
來力偉,E-mail:mike.qi@163.com
2017-02-04]