强直性脊柱炎与HLA-B27基因亚型动态定量表达的相关性研究*
2013-02-02黄建民李荣需周玲陈冬萍刘永青林周胜
黄建民 李荣需 周玲 陈冬萍 刘永青 林周胜
强直性脊柱炎(Ankylosing Spondylitis AS)是一种类风湿因子阴性,主要累及中轴关节和肌腱韧带附着点的慢性进行性炎症疾病,可引起腰痛、晨僵、脊柱活动受限、驼背畸形、外周关节受累、肌腱端炎、足跟痛等关节症状以及眼部前葡萄膜炎、心血管表现、肺部表现、骨质疏松等关节外症状,AS致残率高,早期确诊对AS患者非常重要。AS与HLAB27(Human Leucocyte Antigen B27,人类白细胞抗原B27)关系密切已被公认,90%以上的AS患者HLA-B27呈阳性。人们发现HLA-B27在基因水平上存在较大异质性,存在多个等位基因,不同亚型有着不同的地域和人种分布特点。另外HLA-B27同一亚型在不同人群中与AS的关联也可不同。本研究将对东莞地区HLA-B27阳性患者及健康人的HLAB27基因亚型进行检测,揭示本地区主要致病亚型及可能的保护亚型,并从HLA-B27基因亚型的动态表达量揭示与AS的相关性,为本地区AS的防治提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2010年3月-2012年12月本院骨科门诊HLA-B27阳性的AS确诊患者100例(符合1983年修订的纽约标准),男81例,女19例, 年龄13~70岁,平均(29±8.37)岁;HLA-B27阳性健康对照组30例,男24例,女6例,年龄14~65岁,平均(30±6.45)岁。两组年龄、性别等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 试验仪器与试剂 BDcanto2流式细胞仪由美国BD公司生产,HLA-B27荧光抗体F1(FITC)、CD3荧光抗体F2(PE)、校准微球和溶血素均来自BD公司。PCR仪器购自上海宏石SLAN,高速离心机购自ACI公司,型号PK121R。电泳仪购自Bio-Rad公司,型号PvowerPAC200,全血DNA提取试剂盒、PCR试剂盒购自宝生物大连有限公司,DNA测序仪由美国ABI公司生产,型号3130。
1.2.2 应用流式细胞术定性检测外周血T淋巴细胞HLAB27 定性检测:抽取HLA-B27阳性AS患者及HLA-B27阳性健康对照组外周静脉血100 uL,EDTA抗凝,采用BD公司HLA-B27试剂盒,按照说明书步骤进行,在BDcanto2流式细胞仪上检测,结果判断为阴性/阳性。
1.2.3 HLA-B27基因亚型测定 采用PCR-SSP(序列引物扩增法)技术检测HLA-B27阳性AS患者及HLA-B27阳性健康对照组HLA-B27亚型的DNA。酚氯法提取外周血液细胞DNA,按照WHO2009年公布的44个HLA-B27等位基因,选择相关亚型的引物试剂盒,进行DNA扩增,凝胶电泳分离并用荧光染色来检测PCR反应的最终产物。
1.2.4 HLA-B27亚型的mRNA定量 荧光实时定量RTPCR技术检测HLA-B27阳性AS患者及HLA-B27阳性健康对照组HLA-B27亚型的mRNA,Trizol法提取外周血液细胞RNA,逆转录为cDNA,荧光实时定量扩增,观察和记录结果。
1.3 统计学处理 采用SPSS 10.0统计软件,计量资料用(±s)表示,两组HLA-B27mRNA 表达水平比较采用t检验,对HLA-B27mRNA 表达水平与强直性脊柱炎患者疾病活动指数进行Pearson相关统计分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 100例HLA-B27阳性AS患者检出HLA-B2704亚型55例,HLA-B2705亚型45例,30例HLA-B27阳性健康对照组检出HLA-B2704亚型13例,HLA-B2705亚型12例,HLA-B2706亚型3例,HLA-B2709亚型2例。
2.2 100例HLA-B27阳性患者HLA-B27mRNA 表达水平最低值为1.16,最高值为37.01,均值(7.77±6.19),30例HLA-B27阳性健康对照组表达水平最低1.05,最高值2.10,均值(1.51±0.27),两组比较差异有统计学意义(P=0.002);HLA-B27阳性患者HLA-B27mRNA 表达水平与强直性脊柱炎患者疾病活动指数密切相关(R=0.707)。
3 讨论
AS是一种主要累及中轴关节的慢性进行性炎症疾病,临床表现为腰、骶以及下肢关节疼痛,晚期患者脊柱僵硬、活动受限。我国AS发病率约为0.3%,多见于中青年男性。AS致残率高,早期确诊对强直性脊柱炎患者非常重要。目前的AS确诊方法主要是依靠临床表现和影像学、实验室检查结果。AS与HLA-B27关系密切已被公认,90%以上的AS患者HLA-B27呈阳性。1973年Brewerton和Schlosstein[1-2]首次报道HLA-B27与AS相关以来,AS是迄今已知的HLA-B27与疾病关联最强、最典型的疾病。因此临床研究中找出本地区HLA-B27基因亚型及基因亚型表达量与AS的病情关系,为本地区AS的诊治提供理论和临床依据具有重要意义。
研究显示,HLA-B27亚型在不同的种族和地区中分布情况不同。2009年WHO正式命名的HLA-B27等位基因已达44个,不同亚型有着不同的地域和人种分布特点[3],如B2705亚型几乎见于所有人种,但B2703亚型主要见于西非人群,而B2704亚型则是中国汉族人的优势亚型。另外HLA-B27同一亚型在不同人群中与AS的关联也可不同。有报道认为,2705、2704、2702亚型与AS的发生呈正相关,而2703、2708、2709、2707与AS的发生呈负相关[4-6],而2706亚型则被普遍认为是AS的保护性基因。本研究显示:本地区HLA-B27阳性患者仅发现2704与2705亚型,且2704亚型占55%,2705亚型占45%,HLA-B27阳性健康者发现4种亚型,2704亚型占43.33%,2705亚型占40%,2706亚型占10%,2709亚型占6.7%。揭示本地区主要亚型分布为2704亚型与2705亚型,且2704亚型为优势亚型,而2706亚型及2709亚型仅见于HLA-B27阳性健康者,提示2706亚型及2709亚型为本地区保护亚型。
HLA-B27在AS发生中的病理作用目前尚不十分清楚。作为一种重要的免疫分子,HLA-B27主要功能是与抗原结合并将其提呈给T淋巴细胞,这一功能在AS和正常人中都有表现。HLA-B27重链可以形成同源二聚体,大多数AS患者T淋巴细胞都能表达这种二聚体的配体,这说明HLAB27重链二聚体可能参与了AS的病理发生过程,而HLAB27可能在免疫过程中具有重要作用[7-8]。因为通过检测HLA-B27基因亚型无法有效区分AS患者及HLA-B27阳性健康人,采用定量PCR检测HLA-B27mRNA表达有可能解决这一问题。本研究对HLA-B27阳性AS患者及HLAB27阳性健康对照组均进行了RT-PCR技术检测,发现两组HLA-B27mRNA表达量差异有统计学意义(P=0.002),HLA-B27阳性AS患者呈现高表达,而HLA-B27阳性健康对照组呈现低表达。这也说明了本地区虽然HLA-B27基因亚型无论是AS患者或是健康人均是2704及2705,基因亚型高表达者患病,低表达者未患病。同时提示基因型低表达的HLA-B27阳性健康者随着基因亚型表达量增加可能成为AS患者,因此临床工作中对HLA-B27阳性健康人进行RTPCR技术检测HLA-B27mRNA表达量,作为一种辅助诊断的有效手段,可以更早期发现AS患者,使AS的防治真正达到早发现、早诊断、早治疗,将AS的致残率降到最低。
AS患者关于其疾病活动性评价,目前临床大多数专家认可的、应用最为广泛的是毕氏强直性性脊椎炎疾病活动指数(BASDAI),它与腰椎MRI急性炎症评分有很好的一致性[9],虽然新的直性脊柱炎病情活动度评分(ASDAS)在判断AS患者病情活动度时的敏感性稍高[10],但毕氏法仅需患者对自身病情的主观评价,无需MRI及过多的抽血化验等高成本检查,在中国仍最常用,能够反映患者的病变活动性。本研究发现HLA-B27阳性患者HLA-B27mRNA 表达水平与AS患者毕氏疾病活动指数密切相关(R=0.707),这也为进一步从分子水平治疗AS提供了有力证据,未来可能通过转录水平的调控,降低AS患者的HLA-B27mRNA表达量来减轻AS患者的病情。但HLA-B27是人类基因中的一个等位基因,具有高度的多态性,不同地区及种族中存在明显差异,仍需进一步从转录、翻译调控等分子水平作更多的研究[11]。总之,本研究揭示本地区HLA-B27基因主要致病亚型和可能的保护亚型,并从分子转录水平揭示了HLA-B27基因动态表达量与强直性脊柱炎患者疾病活动指数相关性,为临床及早防治AS提供了新的理论依据,具有重要临床意义。
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