Mina和IL-4基因的交互作用与儿童哮喘的相关性研究

喻 云 许 强 郭乃洲 (盐城工业职业技术学院卫生所，盐城224005)

Mina和IL-4基因的交互作用与儿童哮喘的相关性研究

喻 云 许 强①郭乃洲②(盐城工业职业技术学院卫生所，盐城224005)

目的:研究Mina基因rs4857304(G/T)位点和IL-4基因位点rs2243248(T/G)、rs2070874(T/C)单核苷酸多态性与我国汉族儿童过敏性哮喘发病的相关性，并进一步分析3个位点之间的交互作用。方法:采用病例对照研究方法，分析不同等位基因频率和基因型在哮喘患者和对照组患者中的分布差异，及其交互作用。结果:将两组患者Mina的rs4857304位点进行比较，哮喘组患者的位点等位基因T频率高于对照组，差异有统计学意义(P=0.001，OR=1.773，95%CI=1.256～2.503);而两组的基因型分布则无显著差异(P＞0.05);交互作用的MDR分析显示，Mina基因位点rs4857304和IL-4基因位点rs2243248构成的2个位点最佳模型;Mina位点rs4857304和IL-4基因位点rs2070874和rs2243248构成的3个位点最佳模型。两组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。结论:过敏性哮喘与Mina位点rs4857304具有相关性，同时Mina rs4857304与IL-4位点rs2243248、rs2070804具有显著的交互作用。

基因;交互作用;哮喘

哮喘是一种多基因疾病，它的发病机制与环境因素有着密切的关系，而Th2细胞的偏移是引起过敏性哮喘的主要因素之一[1]。对Th2路径调控机制基因位点及基因位点之间交互作用进行深入研究具有重要的意义。目前临床上对IL-4及其受体基因等易感基因也进行了广泛研究[2]。有实验表明，SNPs可参与调节实验动物模型中IL-4的表达水平[3，4]，我们猜测 SNPs 可能与哮喘、寄生虫感染等因Th2偏移而引发的相关疾病有着重要的联系，但目前仍未有明确报道来证明Mina基因位点的SNPs与人类过敏性哮喘的发病有关。

本研究选取位于5′UTR区域的第1个内含子的Mina基因rs4857304(G/T)进行研究，进一步分析其与中国汉族儿童过敏性哮喘发病的相关性。同时，本研究还选取了目前研究较多的IL-4基因多态位点中的两个:rs2070874(T/C)和 rs2243248(T/ G)，以分析基因之间的交互作用在哮喘发病中的地位。

1 资料与方法

1.1 一般资料 在征得患儿家长同意的前提下，选取2010年1月～2011年1月在我院就诊的哮喘病患儿186例作为研究对象，年龄分布在3～12岁，所有患儿均接受皮肤点刺试验，证实过敏原阳性至少有1项。另选取同期因外伤在我院接受治疗的186例无过敏性疾病史及一级亲属无过敏性疾病家族史的汉族儿童为对照组。

1.2 方法

1.2.1 提取 DNA 用 Qiagen(Germany，DP430) DNA提取试剂盒，根据说明书采集2 ml枸橼酸钠抗凝外周静脉血保存于-20℃冰箱中。

1.2.2 基因分型 用 Assay Designer(Sequenom)软件包设计单碱基延伸引物和PCR引物(见表1)。用Mass ARRAY(America，Sequenom)系统进行SNP分型。

PCR 反应条件:94℃ 15 min，94℃ 20 s，56℃ 30 s，72℃ 1 min，共 43 个循环;最终 72℃ 3 min。SNP单碱基延伸反应条件:94℃30 s，94℃ 5 s，52℃ 5 s，80℃ 5 s，共38个循环;最后72℃ 3 min。

1.2.3 血清IgE检测 酶联免疫吸附试验法检测(试剂购自美国的Bio Check公司)，＞150 U/ml呈阳性。

1.3 统计学分析 Hardy-Weinberg平衡检验每组位点，以P＞0.0001为标准。采用SPSS17.0软件系统进行统计分析，P＜0.05为差异有统计学意义。哮喘组和对照组的基因型频率和等位基因采用χ2检验。SNP间的交互作用采用Multifactoe dimensionality reduction(MDR)2.0软件进行分析。MDR检验原理是在多个环境或基因因素中筛选出最能预测表型的因素建立最佳模型。其主要衡量指标包括:交叉验证一致性和预测准确性。交叉验证一致性愈高，则预测的准确性愈高。

表1 IL-4和Mina基因多态位点PCR引物和单碱基延伸引物序列Tab.1 Sequence of PCR primer and single base extension primer for gene polymorphic locus of IL-4 and Mina

2 结果

2.1 两组患者的临床资料比较 哮喘组患者的血清IGE水平高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

2.2 IL-4和Mina与哮喘的关系 经检验，所有位点均符合Hardy-Weinberg平衡定律。比较两组Mina rs4857304位点等位基因频率，差异有统计学意义(P ＜0.05)。见表3。

表2 两组患者的临床资料比较Tab.2 Comparison on clinical data between groups

表3 两组患者IL-4和Mina位点等位基因频率和基因型分布比较Tab.3 Comparison on Genotype and allele frequency of IL-4 and Mina between groups

表4 Mina和IL-4位点间交互作用的MDR分析最佳模型Tab.4 MDR analysis model of interaction between IL-4 and Mina

2.3 MDR分析SNP位点间的交互作用 经过分析发现，IL-4 rs2070874，rs2243248，Mina rs4857304，不仅三者之间存在着相互作用，而且每两者之间也有相互联系。以 IL-4rs2070874，rs2243248和 Mina rs4857304为三个位点的最佳模型。两个位点的最佳模型仅包含Mina基因位点rs4857304和IL-4基因位点中的rs2243248。两组患者三个位点和两个位点的最佳模型均具有较高的预测准确性及交叉一致验证性，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表4。

3 讨论

支气管哮喘是一种最常见的慢性疾病，多在儿童期发病，约30%～50%的儿童患者病情会延至成年。据统计美国约有440万哮喘患儿[5]，有10.9%的在校高中生患有哮喘[6]。我国0～14岁儿童哮喘的发病率从1990年的0.11% ～2.03%上升到2000年的0.25% ～4.63%[7]。哮喘反复发作会严重影响人们的正常生活、工作和学习，导致儿童生长发育障碍，并会逐渐演变成慢性阻塞性肺病或肺心病。长期以来，人们按照抗原分化和功能特征将CD4+T细胞分为辅助性T细胞1型(T helper cell 1，Th1)、2 型(Th2)，前者偏向分泌 IL-2、IFN-α、TNF-α 等Ⅰ型细胞因子，称为Th1型细胞因子;而Th2细胞偏向分泌IL-4、IL-5、IL-6等Ⅱ型细胞因子，称为Th2细胞因子。现有研究证实，哮喘的发生源于特异性Th细胞的分化发生偏移，最终导致体内Th1和Th2反应失衡，表现为以Th2反应为主[8]。

IL-4是Th2型细胞因子，其在哮喘的发生发展中具有重要作用，但是本次研究结果显示IL-4基因多态性与变态反应性哮喘不相关。我们认为环境和种族因素可能影响了研究结果出现差异，但这一结果与此前报道的rs2070874与哮喘发病不相关一致[9，10]。

本研究中，哮喘组Mina rs4857304位点等位基因T频率高于对照组，我们推测儿童哮喘的发病与Mina有相关性。通过验证血清IL-4水平表达与Mina基因型之间的关系可知Mina在哮喘病的发病机制中发挥着作用，但这一观点还有待更多的研究来证实[11，12]。

本研究中，IL-4基因位点 rs2070874和rs2243248在两组患者中分布无显著差异，但经MDR分析显示，IL-4位点 rs2070874，rs2243248与Mina rs4857304之间有明显的交互作用，我们认为这三个位点在哮喘病的发病机制中可能具有相互作用。

由于哮喘病的基因表型相对复杂，故研究多位点、多基因之间的关系变得更加重要。综上所述，本研究发现哮喘的发病机制和 Mina基因位点rs4857304具有相关性，且Mina rs4857304与IL-4位点rs2070874、rs2243248之间具有显著的交互作用，说明基因间的相互作用及基因与环境因素关系的深入研究对哮喘疾病的发病及预后具有重要的临床意义。

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[收稿2013-09-20 修回 2013-11-18]

(编辑 倪 鹏)

Interaction of Mina and IL-4 gene and their relevance to asthma children

YU Yun，XU Qiang，GUO Nai-Zhou.Yancheng Institute of Industry Technology，Yancheng 224005，China

Objective:To study the relevance of Mina rs4857304(G/T)gene locus，IL-4 gene locus rs2243248(T/G)，rs2070874(T/C)single nucleotide polymorphism and allergic asthma pathogenesis of Chinese children，and further analysis of the interaction among three loci.MethodsBased on the case-control study，we have analyzed the different distributions，frequencies，interaction of alleles and genotypes between asthma patients and patients in control group.ResultsThe Mina rs4857304 sites of patients were compared，and there was statistically significant difference between two groups(P=0.001，OR=1.773，95%CI=1.256-2.503);the rs4857304T allelic frequency of patients with asthma was higher than that of the patients in control group，but there was no statistically significant difference about the distribution of different locus genotypes of patients between two groups(P ＞0.05);MDR interaction analysis have showed that Mina gene loci，rs4857304 and IL-4loci rs2243248，consisting of 2 sites optimal model;Mina loci rs4857304，IL-4loci rs2070874 and rs2243248 that consisting of 3 sites optimal model.There was statistically significant difference between two groups(P ＜ 0.05).ConclusionAllergic asthma would be associated with Mina loci rs4857304，while there might be significant interactive effects among Mina rs4857304，IL-4loci rs2243248 and rs2070804.

Gene;Interaction;Asthma

R256.12

A

1000-484X(2014)05-0684-03

10.3969/j.issn.1000-484X.2014.05.026

①盐城市第一人民医院儿科，盐城224001。

②盐城市第一人民医院体检中心，盐城224005。

喻 云(1964年-)，女，副主任医师，主要从事全科医学方面研究，E-mail:ycfyyuyun@163.com。

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