血浆白细胞介素1β基因多态性与原发性膝骨关节炎的相关性

陈 宇 (第二军医大学附属长征医院骨科，上海 200003)

血浆白细胞介素1β基因多态性与原发性膝骨关节炎的相关性

陈 宇 (第二军医大学附属长征医院骨科，上海 200003)

目的 探讨血浆中白介素(IL)-1β基因启动子－511C/T位点多态性在原发性膝骨关节炎(PKOA)患者中的分布情况及位点各基因型与PKOA的相关性。方法 纳入102例正常对照者和82例PKOA患者，根据PKOA的严重程度，将病例组分为轻度组、中度组及重度组。采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)及聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术，检测并记录所有受试者IL-1β的血浆浓度，统计所有受试者血浆中IL-1β基因启动子－551C/T位点的基因型。结果 对照组与病例组血浆IL-1β浓度为(7.48±1.67)、(23.53±8.96)ng/L，两者差异具有统计学意义(P＜0.05);PKOA轻度组、中度组、重度组的血浆IL-1β浓度依次为(16.36±7.05)、(24.07±8.16)、(30.19±8.42)ng/L，三者两两比较后，其差异亦具有统计学意义。对照组和病例组基因型TT的分布频率为49例(48.04%)、59例(71.95%)，CT的分布频率为50例(49.02%)、13例(15.85%)，CC的分布频率为3例(2.94%)、10例(12.20%)，分别进行比较后，对照组和病例组差异均有统计学意义(P＜0.05)。在 IL-1β( －551 C/T)为 CC、CT、TT基因型时，血浆 IL-1β 浓度分别为(46.297±50.492)、(68.717±51.917)、(80.788±40.322)ng/L，其差异有统计学意义(P＜0.01)。结论 随着疾病的进展，PKOA患者血浆IL-1β浓度也依次增加;IL-1β基因－551C/T的单核苷酸多态性基因型TT可能为PKOA的易感基因型之一。PKOA患者基因型与血浆IL-1β浓度相关，TT基因型患者血浆中IL-1β浓度最高，CT次之，CC最低。

原发性膝骨关节炎;白介素1β;基因多态性

原发性膝骨关节炎(PKOA)的致病机制仍不清楚，细胞因子被公认为在PKOA的发生发展中起重要作用，其中，致炎因子白介素1β(IL-1β)处于核心地位〔1〕。一些学者曾对 PKOA患者的膝关节滑膜组织细胞和软骨细胞进行体外培养，检出较高水平的IL-1β〔2〕。目前，血浆IL-1β 基因 －551C/T的单核苷酸多态性(SNP)与PKOA之间相关性的研究少有报道，故探讨IL-1β基因－551T/C的SNP与PKOA的相关性具有创新意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 正常对照组102例，其中男42例，女60例，平均年龄59.07岁;病例组82例，其中男35例，女47例，平均年龄61.10岁。病例组患者均符合美国风湿病学会(ARHP)1995年修订的膝骨关节炎的相关标准。根据我国第二军医大学1999年制定的膝骨关节炎临床综合“指数”分级法〔3〕将病例组患者分为轻度组28例，中度组26例及重度组28例。

1.2 方法 取所有受试者静脉血2 ml，加入乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)抗凝管内，采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测IL-1β的血浆浓度。同时采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术，以外周血白细胞基因组DNA为模板进行PCR扩增，并检测所有受试者IL-1β基因启动子－551C/T位点的基因型。运用琼脂糖电泳技术检测并回收PCR产物。将PCR产物进行限制性内切酶AvaⅠ(NEB)酶切，对酶切产物再次进行琼脂糖电泳。通过凝胶成像系统对电泳结果进行观察:IL-1βPCR产物片段总长度为313 bp，用AvaⅠ酶切PCR产物片段，若得到98 bp和215 bp两个条带，则该基因型为C，若仅获得313 bp条带则为 T。如为 TT型，为313 bp条带一条;如为CT型，为98 bp、215 bp和313 bp条带各一条;如为CC型，则为98 bp和215 bp两条条带。见图1。

1.3 统计学方法 应用SPSS16.0统计软件进行分析，计量资料结果用±s表示，符合正态分布的数据采用t检验和方差分析，非正态分布的数据采用秩和检验，计数资料结果用频数和率描述，组间比较采用χ2检验，危险因素分析采用非条件Logistic回归法，多个样本率之间的比较采用χ2分割法。

图1 IL-1β(－551 C/T)基因型分析

2 结果

对照组与病例组血浆IL-1β浓度为(7.48±1.67)ng/L，(23.53±8.96)ng/L，两者比较差异具有统计学意义(P＜0.05);PKOA轻度组、中度组、重度组的血浆 IL-1β浓度依次为(16.36±7.05)ng/L、(24.07 ±8.16)ng/L、(30.19 ±8.42)ng/L，三者两两比较后，其差异亦具有统计学意义(P＜0.05)。

对照组和病例组基因型TT的分布频率为49例(48.04%)、59例(71.95%)，CT的分布频率为 50例(49.02%)、13例(15.85%)，CC的分布频率为3例(2.94%)、10例(12.20%)，分别进行比较后，对照组和病例组差异均有统计学意义(P＜0.05)。

IL-1β( －551 C/T)为 CC、CT、TT 基因型时，血浆 IL-1β 水平分别为(46.297±50.492)ng/L，(68.717±51.917)ng/L，(80.788±40.322)ng/L，差异有统计学意义(P＜0.01)。

3 讨论

骨关节炎的主要病理改变是软骨的破坏，造成软骨破坏最主要的生物因子是IL-1。唐万兵等〔4〕检测了89例健康体检者和43例早、中、晚期PKOA患者关节液中的IL-1β水平，结果表明PKOA患者早、中、晚期关节液中IL-1β水平显著高于正常对照组。本次研究结果也表明，随着疾病的进展，PKOA患者血浆IL-1β浓度也依次增加。

血浆IL-1β的浓度受IL-1β基因的转录及蛋白表达的影响。一些研究证实，IL-1β基因－551C/T的SNP能够调节IL-1β基因的转录及蛋白表达，使体内IL-1β水平发生改变，从而增加骨关节退行性变的易感性。Ye等〔5〕研究显示，等位基因T、C基因型分别与腰椎间盘疾病有关。Meulenbelt等〔6〕发现大多数髋关节骨关节炎患者的IL-1β(－551C/T)的基因型为TT或TC。本次研究同样发现，在PKOA患者中，大多数患者基因型为TT，故 TT可能为 PKOA的易感基因型之一。此外，在PKOA患者中，－551C/T基因型与血浆IL-1β浓度相关，基因型为TT的患者血浆中IL-1β浓度最高，CT次之，CC最低。随着疾病的进展，PKOA患者血浆IL-1β浓度也依次增加。

1 Blom AB，van der Kraan PM，van den BergWB.Cytokine targeting in osteoarthritis〔J〕.Curr Drug Targets，2007;8(2):283-92.

2 Pelletier JP，McCollum R，Cloutier JM，etal.Synthesis ofmetalloproteases and interleukin 6(IL-6)in human osteoarthritic synovialmembrane is an IL-1 mediated process〔J〕.JRheumatol Suppl，1995;43:109-14.

3 Haishan W，Xiaohua L.The clinicaland radiogicalassessmentof knee osteoarthritis〔J〕.Med JChin PLA，1999;24(6):466-7.

4 唐万兵，唐从耀，陈 平，等.膝关节炎患者血清和关节液中IL-1水平的变化研究〔J〕.实用医技杂志，2008;15(21):2785-6.

5 YeW，Ma R，Sa PQ，etal.Association of single nucleotide polymorphisms of IL-1β with lumbar disc disease〔J〕.Yi Chuan，2007;29(8):923-8.

6 Meulenbelt I，Seymour AB，Nieuwland M，et al.Association of the interleukin-1 gene cluster with radiographic signs of osteoarthritis of the hip〔J〕.Arthritis Rheum，2004;50(4):1179-86.

R684.3

A

1005-9202(2012)16-3425-02;

10.3969/j.issn.1005-9202.2012.16.031

陈 宇(1983-)，男，硕士，医师，主要从事骨外科疾病的临床诊治工作。

〔2012-01-14收稿 2012-01-24修回〕

(编辑 袁左鸣)