云南普洱地區佤族和漢族維生素D受體基因多態性分析*

陳怡穎,楊 涵,龍丹丹,陳怡蓉,蘇 洪,戴歡歡,張亞勤△

(普洱市人民醫院:1.眼科;2.生殖遺傳中心;3.感染管理科,云南 普洱 665000)

維生素D與人體內的維生素D受體(VDR)結合,發揮重要的生物學功能,如調節骨代謝[1]、促進生長分化[2]等,VDR基因多態性與兒童生長發育[3]及腫瘤[4]、骨質疏松[5-7]、糖尿病[8-9]等各種疾病的關系,一直是研究者關注的熱點。根據既往研究結果,VDR基因多態性在不同的民族、種族、地區間有不同的分布頻率。

了解VDR基因多態性的遺傳分布特點,有助于進一步為各地區臨床及科研提供更精準的依據。本研究分析了普洱地區漢族和佤族的VDR基因多態性分布特點,為后續相關疾病的調查及分析提供遺傳數據。

1 資料與方法

1.1一般資料 分別收集普洱地區佤族和漢族健康人的口腔黏膜上皮細胞,將其分為佤族組及漢族組,進行VDR基因多態性分析。本研究經本院醫學倫理委員會批準。

1.1.1佤族組 來自本院生殖遺傳中心體檢的佤族人群及普洱市西盟佤族自治縣的佤族人群,根據知情同意原則,共收集了99名佤族健康人的口腔黏膜細胞,年齡分布為3～65歲。

1.1.2漢族組 來自本院生殖遺傳中心體檢的漢族人群,根據知情同意原則,共收集了100名漢族健康人的口腔黏膜細胞,年齡分布為1～68歲。

1.2儀器與試劑 通用基因組DNA提取試劑盒(日本TaKaRa公司,貨號:9765);聚合酶鏈反應(PCR)預混試劑(日本TaKaRa公司,貨號:R004A);ABI veriti基因擴增儀(美國Thermo公司); 臺式高速離心機(德國Eppendorf公司);水平電泳儀(北京六一生物科技有限公司)。

1.3方法 采用柱提法提取口腔黏膜細胞樣本的基因組DNA。采用PCR技術對其進行擴增后,將產物送北京擎科生物科技有限公司昆明分公司,采用Sange測序技術,檢測VDR ApaⅠ、TaqⅠ、FokⅠ位點的基因多態性。

1.4統計學處理 經擬合優度χ2檢驗,佤族和漢族組VDR ApaⅠ、TaqⅠ、FokⅠ位點的基因多態性分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律,P>0.05提示數據來自同一孟德爾群體,樣本具有群體代表性。經SPSS22.0 軟件分析基因型和等位基因頻率,采用χ2檢驗,P<0.05 為差異有統計學意義。應用Arlequin3.5軟件,對2組數據各基因型進行連鎖不平衡分析。

2 結 果

2.1Hardy-Weinberg平衡分析與連鎖不平衡分析 入組對象的VDR ApaⅠ、TaqⅠ、FokⅠ位點的基因多態性分布符合遺傳平衡定律(P>0.05),見表1、2,提示漢族組、佤族組均來自同一孟德爾群體,樣本具有群體代表性。應用Arlequin3.5軟件分別對2組數據各基因型進行連鎖不平衡分析,發現佤族和漢族組VDR ApaⅠ、TaqⅠ、FokⅠ位點各基因型之間不存在較強的連鎖不平衡關系。

表1 佤族組VDR各位點基因型Hardy-Weinberg 平衡分析

表2 漢族組VDR各位點基因型Hardy-Weinberg 平衡分析

2.2基因型和等位基因頻率分布情況

2.2.1佤族組研究對象的基因型頻率 VDR ApaⅠCC基因型53例(53.5%),CA基因型39例(39.4%),AA基因型7例(7.1%);VDR FokⅠTT基因型28例(28.3%),TC基因型49例(49.5%),CC基因型22例(22.2%);VDR TaqⅠTT基因型94例(96.0%),TC基因型5例(4.0%),CC基因型0例。

佤族組研究對象的等位基因頻率:VDR ApaⅠC等位基因145例(73.2%),A等位基因53例(26.8%); VDR FokⅠT等位基因105例(53.0%),C等位基因93例(47.0%);VDR TaqⅠT等位基因194例(98.0%),C等位基因4例(2.0%)。

2.2.2漢族組研究對象的基因型頻率 VDR ApaⅠCC基因型55例(55.0%),CA基因型38例(38.0%),AA基因型7例(7.0%);VDR FokⅠTT基因型28例(28.0%),TC基因型47例(47.0%),CC基因型25例(25.0%);VDR TaqⅠTT基因型91例(91.0%),TC基因型8例(8.0%),CC基因型1例(1.0%)。

漢族組研究對象的等位基因頻率:VDR ApaⅠC等位基因148例(74.0%),A等位基因52例(26.0%);VDR FokⅠT等位基因103例(51.5%),C等位基因97例(48.5%);VDR TaqⅠT等位基因190例(95.0%),C等位基因10例(5.0%)。

2.2.3漢族組與佤族組基因型頻率、等位基因頻率比較 普洱地區的漢族人群與佤族人群VDR基因多態性位點ApaⅠ、FokⅠ、TaqⅠ的基因型頻率、等位基因頻率比較,差異均無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 佤族組與漢族組基因型與等位基因分布[n(%)]

2.2.4佤族組VDR FokⅠ基因型頻率與其他民族比較 選取各少數民族研究結果較多的VDR FokⅠ位點,將本研究的佤族統計結果與其他研究組的統計結果進行比較分析,發現普洱地區佤族與大理地區漢族、阿昌族、僾尼族、蒙古族的基因型頻率之間差異均有統計學意義(P<0.05),見表4。本研究還發現,普洱地區漢族與大理地區漢族之間,VDR FokⅠ基因型頻率比較,差異也有統計學意義(P<0.05),見表5。

表4 佤族與其他民族VDR FokⅠ基因型分布比較[n(%)]

表5 普洱地區漢族與云南其他地區漢族VDR FokⅠ基因型頻率比較[n(%)]

3 討 論

由于維生素D在人體中發揮多種生物學功能,其與各種疾病的發病機制也存在重要的關系,所以VDR基因多態性一直是學者研究的熱點。近期譚璐等[13]研究發現,VDR基因多態性位點與難治性腎病的發生密切相關。韋琴等[14]發現,VDR基因多態性與代謝綜合征的遺傳易感性也關系密切。另外有研究發現,海口地區兒童VDR基因多態性與骨密度異常的發生密切相關[15],而寧夏地區老年女性原發性骨質疏松癥患者與VDR基因多態性也具有相關性[16]。還有研究發現,新疆地區漢族、維吾爾族及哈薩克族孕婦發生子癇前期可能與VDR FokⅠ位點基因型相關[17],而李健等[18]也研究發現FokⅠ位點多態性與潰瘍性結腸炎發生風險相關。

作者查閱文獻,綜合近年來的VDR基因多態性研究結論發現,其不僅與各種疾病的發生關系密切,而且在不同地區、不同民族間也存在著各種差異。另外,少數民族與漢族的VDR基因多態性也經常具有顯著的差異,如根據阿麗婭等[19]的研究結果,中國維吾爾族(烏魯木齊地區)人群VDR基因多態性的分布頻率,與北京地區漢族人群比較有顯著差異(P<0.05)。陳瑞英等[20]研究發現,哈薩克族與漢族人群之間VDR基因型頻率分布比較,差異有顯著性意義。全京花等[21]報道,延邊地區朝鮮族兒童VDR基因FokⅠ多態性分布頻率與云南地區阿昌族、甘肅地區東鄉族差異有統計學意義(P<0.05)。邢少姬等[22]分析506名內蒙古地區蒙古族人群的VDR FokⅠ的基因型和等位基因的分布頻率,發現內蒙古地區蒙古族人群與云南地區漢族、阿昌族人群的VDR多態性分布頻率比較,差異有統計學意義(P<0.05)。

云南普洱地區處于我國的西南邊疆,少數民族眾多,遺傳資源豐富。研究本地區不同少數民族VDR基因多態性,將有助于更好地掌握本地區遺傳資源,為臨床研究提供更精準的基因數據。

目前已經發現的VDR基因多態性有20多種,其中ApaⅠ、Taq Ⅰ、FokⅠ是研究報道相對較多的位點。本研究首先聚焦于云南地區的佤族群體,為了便于將研究結果與其他地區或民族進行比對,本研究選取了已有較多研究報道的ApaⅠ、FokⅠ、TaqⅠ位點,通過測序后比對分析,發現普洱地區的漢族與佤族人群在ApaⅠ、FokⅠ、TaqⅠ之間沒有明顯的差異性。但是,云南不同地區的漢族人群VDR基因多態性可能存在差異。根據研究結果顯示,普洱地區漢族與昆明地區漢族人群FokⅠ位點的基因頻率差異不顯著,但普洱地區漢族與大理地區漢族人群FokⅠ位點的基因頻率差異有統計學意義(P<0.05)。這可能與各地漢族生活環境、生活方式、遺傳等多種因素有關。由于云南各民族人群長期聚居生活,同一個地區的民族可能通過長期的雜居通婚、進化等逐漸發生了地區間基因型的重新整合,從而發生了基因頻率的差異化。這可能就導致了同一個民族在不同地區的基因型之間存在差異。

本研究首次獲得了普洱地區佤族VDR基因多態性位點ApaⅠ、FokⅠ、TaqⅠ的分布頻率,豐富了不同民族在基因水平上的遺傳信息。另外,根據本研究結果,普洱地區佤族與大理地區阿昌族、僾尼族、蒙古族人群FokⅠ位點的基因頻率具有明顯差異,但與大理地區白族、基諾族、傣族人群差異不明顯。

眾多研究表明,VDR基因多態性存在種族和地域差異,表現出遺傳特異性。這提示各少數民族之間的基因多態性具有多樣性,在疾病防治、藥物代謝、生長發育等醫學研究領域,要充分考慮并重視基因多態性所造成的遺傳差異,以達到精準防治的目的。