IL-4基因及IL-13基因的多態性與小兒哮喘發生的相關性研究

馬澤南，顧利華

（蘇州市吳中人民醫院1.兒科2.麻醉科，江蘇 蘇州 215000）

哮喘是兒科的常見病。近年來，臨床上普遍認為小兒哮喘是一種多基因遺傳疾病。近年來，小兒哮喘的發病率越來越高[1]。有研究資料顯示，小兒哮喘的發生與白細胞介素-4（IL-4）基因及白細胞介素-13（IL-13）基因的多態性有關。在本次研究中，筆者主要探究IL-4基因及IL-13基因的多態性與小兒哮喘發生的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本次研究對象是2016年1月至2019年2月期間蘇州市吳中人民醫院收治的35例哮喘患兒和在該院進行體檢的35例健康兒童。本次研究對象的納入標準為：1)其家長對本次研究知情同意。2）其病情符合《兒童支氣管哮喘診斷與預防指南》(2008修訂版)中關于哮喘的臨床診斷標準。其排除標準為：1）由其他疾病（急性喉炎、白喉、喉氣管支氣管炎、先天性氣道畸形等）引起的哮喘。2)參加本次研究前使用過糖皮質激素或免疫調節劑。3)合并有原發性免疫功能障礙。4)合并有心肺衰竭。5)有濕疹、鼻炎及哮喘的病史。將35例健康兒童設為對照組。將35例哮喘患兒設為哮喘組。兩組研究對象的一般資料相比，P＞0.05，具有可比性。本研究經過蘇州市吳中人民醫院醫學倫理委員會的批準。

1.2 方法

采用PCR法對兩組研究對象的血漿進行核苷酸多態性檢測，方法為：在清晨，取研究對象的空腹靜脈血2 mL，將靜脈血放入裝有乙二胺四乙酸二鈉(EDTANa2)的試管中作為樣品，在-70℃下保存樣品。用DNA提取試劑盒對樣品進行DNA提取。采用擴增 酶（Premix primer STAR，NEB）對 提 取 的DNA進行IL-4基因啟動子區-590的C/T位點及IL-13基因變異體Arg130Gln的G/A位點擴增。為IL-4基因啟動子區-590的C/T位點設計引物的方法為:擴增上游引物的順序為5-GGATGTGTTTAGGTTCCATTCA-3；擴增下游引物的順序為5-CCTCCTGGGGAAAGATAGAGTAA-3。為IL-13基 因 的 變 異 體Arg130Gln的G/A位點設計引物的方法為：擴增上游引物的順序為5-AAGGAATTTTACCCCTCCCTAAC-3；擴增下游引物的順序為5-GAATGAGACAGTCCCTGGAAAG-3。PCR條件為：1）預變性：98℃，4 min；變性：94℃，45 s；退火：68℃，45 s；延伸：72℃，1 min。共循環20回。2）變性：94℃，45 s；退火：58℃，45 s；延伸：72℃，1 min；修復延伸：720℃，6 min。共循環20回。然后，將反應后的產物放入濃度為2%的瓊脂糖凝膠中進行電泳，并加入5 μL的擴增液及適量的溴酚藍。將電壓設置為100 V，將電泳的時間設置為30 min。然后，取下凝膠，在紫外線下觀察結果。對反應后的產物進行純化，用基因測序儀對經純化的PCR產物進行基因測序。

1.3 統計學方法

對本次研究中的數據均采用SPSS 20.0統計軟件進行處理，計量資料用均數±標準差（±s）表示，采用t檢驗，計數資料用百分比（%）表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組研究對象IL-4基因啟動子區-590C/T位點的基因頻率

對兩組患者IL-4基因啟動子區-590的C/T位點進行擴增后可得到三種類型的基因，分別是CC型基因、CT型基因及TT型基因。與對照組研究對象相比，哮喘組研究對象IL-4基因啟動子區-590 C/T位點的CC型基因頻率、CT型基因頻率及C位點基因頻率均較低，其IL-4基因啟動子區-590 C/T位點的TT型基因及T位點基因頻率均較高，P＜0.05。詳見表1。

2.2 兩組研究對象IL-13基因變異體Arg130GlnG/A位點的基因頻率

對兩組患者IL-13基因變異體Arg130Gln的G/A位點進行擴增后可得到三種類型的基因，分別是GG型基因、GA型基因及AA型基因。與對照組研究對象相比，哮喘組研究對象IL-13基因變異體Arg130Gln G/A位點的GG型基因頻率、GA型基因頻率及G位點基因頻率均較低，其IL-13基因變異體Arg130Gln G/A位點的AA型基因頻率及A位點基因頻率均較高，P＜0.05。詳見表2。

表1 兩組研究對象IL-4基因啟動子區-590 C/T位點的基因頻率（%）

表2 兩組研究對象IL-13基因變異體Arg130Gln G/A位點的基因頻率(%)

3 討論

目前，臨床上普遍認為小兒哮喘是一種多基因遺傳病。此病的遺傳率可高達60%～80%[2]。小兒哮喘主要是由于患兒的氣道發生炎癥反應所致。與炎癥反應有關的炎癥細胞因子有免疫球蛋白E（IgE）、IL-4、IL-13等。有研究資料顯示，IL-4基因與IL-13基因間的交互作用是導致小兒哮喘發生的主要因素[3]。IL-4基因可促進血管內皮細胞增殖、血管細胞黏附分子的表達及T細胞的轉型，進而可導致哮喘的發生[4-5]。有研究資料顯示，IL-4基因啟動子區-590的C/T位點及IL-13基因變異體Arg130Gln的G/A位點發生突變與哮喘的發生具有相關性。擁有T等位基因或A等位基因的兒童更易發生哮喘[6-7]。本次研究的結果顯示，與對照組研究對象相比，哮喘組研究對象IL-4基因啟動子區-590 C/T位點的CC型基因頻率、CT型基因頻率及C位點基因頻率均較低，其IL-4基因啟動子區-590 C/T位點的TT型基及T位點基因頻率均較高，P＜0.05。與對照組研究對象相比，哮喘組研究對象IL-13基因變異體Arg130Gln G/A位點的GG型基因頻率、GA型基因頻率及G位點基因頻率均較低，其IL-13基因變異體Arg130Gln G/A位點的AA型基因頻率及A位點基因頻率均較高，P＜0.05。從本次研究的結果推論，IL-4基因啟動子區-590的C/T位點為TT型基因的患兒發生哮喘的風險較該位點為CC型基因的患兒更高。IL-4基因啟動子區-590的C/T位點為T等位基因的患兒發生哮喘的風險較該位點為C等位基因的患兒更高。IL-13基因變異體Arg130Gln的G/A位點為AA型基因的患兒發生哮喘的風險較該位點為GG型基因的患兒更高。IL-13基因變異體Arg130Gln的G/A位點為A等位基因的患兒發生哮喘的風險較該位點為G等位基因的患兒更高。

綜上所述，IL-4基因及IL-13基因的多態性與小兒哮喘的發生存在相關性。