IL-17基因多態性與新疆地區中老年人群骨性關節炎易感性的關系

吳迎春 呂 剛 依力潘·凱賽爾 孫 輝

(新疆醫科大學附屬中醫醫院骨一科，新疆 烏魯木齊 830000)

研究發現，遺傳學因素在骨性關節炎發病中起到重要作用，白細胞介素(IL)-6、生長分化因子(GDF)-5等多種細胞因子的基因多態性與其易感性相關〔1〕。近年研究發現，IL-17在骨性關節炎發生、發展中具有重要影響〔2〕；通過微衛星分析顯示，其易感基因位于染色體7p-13.4-q14，而IL-17A與IL-17F基因也位于該染色體位點〔3〕。IL-17A與IL-17F基因在遺傳性學上具有較高的相似性，兩者均表達多種趨化因子、細胞因子，提示其可能在調控作用方面具有重疊性〔4〕。本研究采用等位基因聚合酶鏈反應-單鏈構型多態性(PCR-sscp)檢測骨性關節炎患者外周血IL-17A G-289A(rs3386824)和IL-17F T-8599(rs874891)基因多態性，探討IL-17基因多態性與新疆地區老年人群骨性關節炎易感性的關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2012年1月至2017年1月在新疆醫科大學附屬中醫醫院骨科行全膝關節置換術的膝關節骨性關節炎患者400例為骨性關節炎組。均符合膝關節終末期骨性關節炎診斷標準；排除合并糖尿病、其他慢性炎癥性疾病、腫瘤、感染及有糖皮質激素治療史的患者。另取年齡、性別相匹配的健康志愿者260例為健康對照組。骨性關節炎組中男198例，女202例；年齡57～75〔平均(68.91±5.17)〕歲。對照組中男125例，女135例；年齡58～77〔平均(69.17±4.85)〕歲。兩組性別構成比、年齡比較差異均無統計學意義(P>0.05)。本次研究已通過該院倫理委員會審批，入選對象均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1基因組DNA提取 收取兩組對象外周靜脈血4 ml，3 000 r/min離心，靜置10 min，收集Buffy層的白細胞聚團，使用QIAGEN DNA血液微型試劑盒(北京諾博萊德科技有限公司)提取基因組DNA。分光光度法獲取DNA的純度和濃度。

1.2.2PCR-sscp檢測 檢測基因組DNA中的IL-17A、IL-17F基因型。IL-17A(rs3386824)的引物序列：正義鏈5′-TTGTTCATTCTTACTTTTCTCCTGTACCA-3′，反義鏈5′-GGGGGTTACTCCAGTATCTTCTTAGTTC-3′。IL-17F T-8599(rs874891)的引物序列：正義鏈5′-CACATCCTTGAACCCGACGTAGTTAG-3′，反義鏈5′-TCACCTATACGTGGAGAATGACGTGT-3′。反應體系含cDNA 1 μl、引物1 μmol/L、dNTP 0.5 μmol/L、MgSO42 mmol/L，蒸餾水增加至10 μl，進行標準PCR擴增步驟。對混合反應物進行變性處理，共40個循環(95℃ 40 s變性，60℃ 30 s退火，72℃ 40 s延伸)，之后在72℃ 5 min最終擴增。將產物轉入含甲酰胺/NaOH(1∶1)標本緩沖液中95℃變性5 min，將變性產物加入含200 g/L甘油的sscp凝膠(上海超研生物科技有限公司)中，電泳產物轉移到Whatman濾紙上干燥，進行射線拍照，使用分析儀進行PCR產物測序。

1.3統計學方法 應用SPSS15.0軟件，計數資料進行χ2檢驗，對組間差異有統計學意義的資料計算OR值和95%可信區間(CI)；基因頻率在人群中分布情況進行Hardy-Weinberg(H-W)定律檢驗。

2 結 果

2.1IL-17A G-289A(rs3386824)基因多態性的基因型及等位基因分布情況 骨性關節炎組各基因型及等位基因分布頻率與健康對照組之間差異均有統計學意義(P<0.01)，見表1。IL-17A G-289A基因型OR值分別為，AA：1.000(95%CI=1.000)，AG：1.873(95%CI=0.718～1.125)，GG：1.368(95%CI0.956～1.748)；IL-17A G-289A等位基因OR值分別為，A：1.714(95%CI=0.688～0.942)，G：1.358(95%CI=1.225～1.483)對基因頻率在人群中分布情況進行H-W定律檢驗顯示，骨性關節炎組基因遺傳不平衡(P=0.000)，健康對照組基因遺傳平衡(P=0.358)。

2.2不同性別IL-17A G-289A(rs3386824)基因多態性的基因型分布情況 根據受試者性別進一步分層分析，結果顯示，骨性關節炎組與健康對照組的IL-17A G-289A基因多態性分布差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表1 IL-17A G-289A(rs3386824)基因型及等位基因分布情況〔n(%)〕

與健康對照組比較：1)P<0.01；下表同

2.3不同年齡段IL-17A G-289A(rs3386824)基因多態性的基因型分布情況 低年齡組中骨性關節炎組與健康對照組IL-17A G-289A基因型分布差異無統計學意義(P>0.05)；高年齡組中骨性關節炎組與健康對照組基因型分布差異有統計學意義(P<0.05)，其中OR值分別為，AA：1.000(95%CI=1.000)，AG：1.152(95%CI=0.845～1.418)，GG：1.957(95%CI=0.683～1.386)。見表3。

表2 不同性別IL-17A G-289A(rs3386824)基因型分布情況〔n(%)〕

表3 不同年齡段IL-17A G-289A(rs3386824)基因型分布情況〔n(%)〕

2.4IL-17F T-8599(rs874891)基因多態性的基因型及等位基因分布情況 骨性關節炎組各基因型及其等位基因分布頻率與健康對照組之間差異均無統計學意義(P>0.05)，見表4。H-W定律檢驗顯示，骨性關節炎組與健康對照組基因遺傳不平衡(P=0.000，0.005)。

表4 IL-17F T-8599基因型及等位基因分布情況〔n(%)〕

3 討 論

骨性關節炎是老年人群常見病之一，病因仍未明確。研究已發現骨性關節炎是一種復雜的關節軟骨和滑膜的炎性疾病，炎性因子影響了軟骨細胞的合成與代謝，在病情發展中起到重要的調控作用〔5〕。相關研究發現，體內IL-17A水平增加可引發關節軟骨退行性病變，其在T細胞相關炎性反應中發揮關鍵作用，可誘發基質細胞分泌多種生長因子和炎性細胞因子，促進軟骨退變、抑制軟骨修復〔6〕。近年來研究發現，IL-17A可上調骨性關節炎軟骨中一氧化氮(NO)、NO合酶(NOS)表達水平，誘發滑膜細胞、軟骨細胞分泌IL-6、IL-1β等多種促炎細胞因子〔7〕；而在趨化反應中IL-17A上升水平是IL-17F的5倍〔8〕，且攜帶289A等位基因的健康人群T細胞受刺激生成的IL-17水平明顯高于未攜帶289A等位基因的人群；同時，與289G等位基因相比，289A等位基因可刺激T細胞產生更高的蟲熒光色酶活性〔9〕。

本研究結果提示新疆地區老年人群中IL-17A G-289A多態性與骨性關節炎易感性相關，陽性位點rs3386824等位基因G/A、G/G為骨性關節炎的高風險因素，而A/A為低風險因素，對該位點的等位基因進行篩查可用于65歲以上人群骨性關節炎患病風險的監測。

4 參考文獻

1Brandon SC，Miller RH，Thelen DG，etal.Selective lateral muscle activation in moderate medial knee osteoarthritis subjects does not unload medial knee condyle〔J〕.J Biomech，2014；47(6)：1409-15.

2Oatis CA，Wolff EF，Lockard MA，etal.Correlations among measures of knee stiffness，gait performance and complaints in individuals with knee osteoarthritis〔J〕.Clin Biomech，2013；28(3)：306-11.

3楊渠平，范 寧，何仁建，等.膝關節骨性關節炎的性別差異及相關因素〔J〕.中國老年學雜志，2016；36(1)：144-6.

4Onur TS，Wu R，Chu S，etal.Joint instability and cartilage compression in a mouse model of posttraumatic osteoarthritis〔J〕.J Orthop Res，2014；32(2)：318-23.

5張 敏，孫 永，沈梅紅，等.骨性關節炎非藥物療法研究近況〔J〕.中國老年學雜志，2016；36(22)：5739-57.

6馬健良，王天理.針灸配合中藥熏洗治療膝關節骨性關節炎合并積液的療效觀察〔J〕.北華大學學報(自然科學版)，2012；13(3)：324-6.

7孟 飛.IL-6基因多態性與漢族人膝骨性關節炎易感性的關系〔D〕.青島：青島大學，2014.

8孫 波，宋玉國，王 華，等.類風濕關節炎患者關節液中IL-17的定量檢測〔J〕.北華大學學報(自然科學版)，2014；15(5)：620-2.

9孫 蕾，梁佳元，毛 寧，等.遼寧省與日本流行北京基因型結核分枝桿菌基因的異同〔J〕.中國衛生工程學，2017；16(1)：7-10，13.