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IL-2基因启动子区域T-384G基因多态性与中国汉族人肠易激综合征的关系

2015-01-05谭力学张东常邱小丽阳爱芳丁淑敏罗文静东莞市常平人民医院消化科广东东莞523573

实用临床医学 2015年9期
关键词:多态性基因型细胞因子

谭力学,张东常,邱小丽,阳爱芳,丁淑敏,罗文静(东莞市常平人民医院消化科,广东 东莞 523573)

IL-2基因启动子区域T-384G基因多态性与中国汉族人肠易激综合征的关系

谭力学,张东常,邱小丽,阳爱芳,丁淑敏,罗文静(东莞市常平人民医院消化科,广东 东莞 523573)

目的 探讨IL-2基因启动子区域T-384G基因多态性与肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)及其血清IL-2水平的关系。方法 采用病例-对照研究方法纳入IBS患者(IBS组,n=213)及年龄、性别相匹配的健康人群(对照组,n=213)。以聚合酶链反应-限制性内切酶片段长度(PCR-RFLP)方法分析2组IL-2基因启动子区域T-384G基因多态性。以酶联免疫吸附方法(ELISA)测定2组血清IL-2水平。结果 IBS组及对照组TT、TG及GG基因型分布频数分别为77、100、36及115、86、12。IBS组GG基因分布显著高于对照组(P<0.05)。GG基因型人群血清IL-2水平显著高于TT+TG(P<0.05)。结论 GG基因型是IBS易患基因,可能与其具有较高的IL-2表达水平有关。

肠易激综合征; IL-2; 基因多态性; GG基因型

肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)是以腹痛、腹胀、排便习惯和(或)粪便改变的持续或间歇发作的一组临床综合征。临床症状出现而缺乏胃肠道结构和生化异常的肠道功能紊乱性疾病。根据主要症状可分为腹泻型、便秘型及腹泻便秘交替型。IBS发病机制虽未被阐明,但在IBS患者中,无论外周血或肠黏膜均存在Th1/Th2漂移现象,即Th1细胞因子增多而Th2细胞因子减少[1]。因此,Th1细胞因子的改变可能与IBS发病机制有关。

白细胞介素-2(IL-2)主要由Th1细胞激活后分泌,因此是主要的Th1细胞因子之一。有研究[2]表明,感染后的IBS患者结肠黏膜IL-2水平升高而非感染后IBS患者IL-2水平无变化;活动期IBS患者结肠黏膜IL-2表达增强。由此推断,IL-2水平可能是IBS发病的重要因素之一。IL-2基因启动子区域存在单核苷酸基因多态性,而这些多态性改变可能直接提高IL-2的表达强度。这些基因多态性与IBS相关性目前少见报道,本研究旨在通过病例-对照研究观察IL-2基因多态性在IBS与对照人群中的差异,探讨IL-2基因多态性是否与IBS发病有关,旨在为IBS的诊断提供更多的思路。

1 对象与方法

1.1 对象

选取2010年1月至2014年11月经东莞市常平人民医院及中山大学孙逸仙纪念医院诊断为成人IBS患者213例(IBS组)。均符合罗马Ⅲ诊断标准。排除标准:1)明确感染,包括全身各系统细菌、病毒或真菌感染,如呼吸道、消化道及泌尿系统感染等;2)自身免疫系统疾病;3)扩张型心肌病;4)哮喘;5)恶性肿瘤及其他系统疾病。对照组(n=213)为年龄、性别相匹配的同期健康体检者。入选对象均为出生并生长于中国的汉族人。

1.2 方法

1.2.1 基因组DNA的提取

留取受试者静脉血2 mL,以酚-氯仿法抽提基因组DNA并置于-80 ℃待用。

1.2.2 基因分型

采用文献[3]方法使用限制性内切酶片段长度(RFLP)方法分析IL-2基因启动子区域T-384G多态性。使用文献引物以聚合酶链反应(PCR)扩增包含IL-2基因启动子区域T-384G多态位点在内的核苷酸片断,后以相应内切酶进行酶切,最后以聚丙烯酰胺凝胶电泳区分不同长度扩增产物以判断基因分型。PCR所使用引物如下:正向引物:5′-ATTCACATGGTTCAGTGTAGTTCT-3′;反向引物:5′-GTGATAGCTCTAATTCATGC-3′。

1.2.3 血清IL-2水平的检测

留取受试者血清1 mL后置于-80 ℃待测。使用酶联免疫吸附(ELISA)方法检测血清IL-2水平。检测过程按照试剂盒(R&D公司,美国)说明进行。

1.2.4 统计学方法

通过凝胶电泳结果直接判断入选对象基因型后,以频数表示2组基因型分布并计算等位基因频率。以Hardy-Weinberg平衡检验确认对照组人群代表性。计量资料采用(均数±标准差)表示,2组间比较采用成组t检验,3组间比较采用方差分析;计数资料采用频数表示,以卡方检验判断组间差异。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 纳入人群一般资料

IBS组213例,男103例,女110例;年龄(36.32±13.66)岁;除IBS疾病本身外,不合并其他系统疾病。对照组213例,男108例,女105例,年龄(35.76±12.99)岁,年龄、性别与IBS组匹配。入选对象均为长期居住在广东省内的中国汉族人。

2.2 IL-2基因T-384G多态性分析

T-384G基因多态性基因分型结果见图1。TT及GG纯合子条带分别分布在131 bp及109 bp位置,而杂合子具有109及131两条带。

图1 PCR-RFLP分析IL-2基因启动子区域T-384G基因多态性位点

IL-2基因T-384G多态性在2组的分布详见表1。对照组基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡(P=0.43),提示对照组人群的选取具有代表性。由表1可知,采用显性遗传模型[4](TT+TG 比GG)统计后发现IBS组患者GG基因型分布显著高于对照组(P<0.01)。

表1 2组基因型分布 例

*P<0.01与对照组比较。#:显性遗传模型。

2.3 不同基因型血清IL-2水平

不同基因型血清IL-2水平详见表2。由表2可知,无论是健康对照人群还是IBS患者,GG基因型人群IL-2水平均明显高于TT+TG基因型人群(P<0.05);同时,IBS患者血清IL-2水平明显高于对照组(P<0.05)。

表2 不同基因型血清IL-2水平 ρ/(ng·L-1)

数据以中位数及四分位数表示。#:显性遗传模型。*P<0.05与IBS组比较;△P<0.05与同组GG基因型比较。

3 讨论

IBS发病机制未明,IL-2水平异常与IBS的关系已受到一定关注。本研究采用病例-对照研究方法,检测IBS患者与健康人群IL-2基因启动子区域基因型差别,结果发现IL-2基因启动子区域G-384T基因多态性可能影响IBS发病,而GG基因型则可能是IBS的易患基因。同时,GG基因型具有更高的IL-2水平。鉴于IL-2高水平与IBS的关系,推测IL-2基因启动子区域基因多态性有可能通过增强IL-2表达从而促进IBS发生。

基因多态性与IBS发病关系近期受到广泛关注,且辅助性T细胞异常与IBS发生已得到众多学者重视[5]。多量研究[6-7]显示Th1细胞、Th2细胞及调节性T细胞异常均可能参与IBS发病。而多个与细胞免疫相关的细胞因子或炎症因子的基因多态性与IBS发病关系密切。Barkhordari 等[8]以病例-对照研究方法,纳入210例伊朗人(IBS组70例,对照组140例),证实了Th2细胞因子IL-4与Trge细胞因子IL-10基因多态性位点与IBS发病有关;尔后Shiotani 等[9]研究结果亦显示IL-10基因多态性与IBS发病相关,而作为Th1细胞因子的IL-2基因中G-330T及G166T多态现象均未显示出与IBS的关系。本研究结果显示,同位于IL-2基因启动子区域的G-384T与IBS发病有关,且与高IL-2水平有关。笔者认为,除了纳入对象及遗传背景差异外,启动子区域的不同位点的多态改变对IL-2水平的影响可能也是导致研究间结论差异的重要原因。

位于启动子区域内的基因改变可能改变基因转录活性已得到公认,众多细胞因子位于启动子区域内的基因多态现象可改变其蛋白水平。但就IL-2基因多态性而言,Peng等[10]研究发现,启动子区域内T-384G基因多态性并不改变血清IL-2水平,这与本研究结论相悖。造成这种差异最可能Peng等[10]纳入的为中国壮族人群,而本研究纳入的为中国汉族人群。因此,壮族与汉族人群之间的遗传背景差异是否影响最后的结论,还需进一步研究。

综上所述,IL-2基因启动子区域内T-384G与IBS发病有关,这种关联可能与其改变了IL-2表达水平有关。但本研究至少具有以下局限性:1)纳入例数偏少,可能导致人群选择偏倚而对结论造成影响;2)并未综合IL-2基因其他已知的多态性位点与IBS关系进行单倍型分析,可能损失其他多态性位点对IBS发病贡献的信息。期待今后更多的单倍型研究以全面揭示IL-2基因多态性与IBS的关联。

[1] Chen J,Zhang Y,Deng Z.Imbalanced shift of cytokine expression between T helper 1 and T helper 2(Th1/Th2) in intestinal mucosa of patients with post-infectious irritable bowel syndrome[J].BMC Gastroenterol,2012,12:91.

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[3] Chen Z,Bouamar R,Van Schaik R H,et al.Genetic polymorphisms in IL-2,IL-10,TGF-beta1,and IL-2RB and acute rejection in renal transplant patients[J].Clin Transplant,2014,28(6):649-655.

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[6] 徐超,宋海峰,王光陆.炎性肠病肠道免疫学的研究进展[J].中国普外基础与临床杂志,2011,18(10):1122-1126.

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[8] Barkhordari E,Rezaei N,Mahmoudi M,et al.T-helper 1,T-helper 2,and T-regulatory cytokines gene polymorphisms in irritable bowel syndrome[J].Inflammation,2010,33(5):281-286.[9] Shiotani A,Kusunoki H,Kimura Y,et al.S100A expression and interleukin-10 polymorphisms are associated with ulcerative colitis and diarrhea predominant irritable bowel syndrome[J].Dig Dis Sci,2013,58(8):2314-2323.

[10] Peng Qiliu,Li Haiwei,Lao Xianjun,et al.Association of IL-2 polymorphisms and IL-2 serum levels with susceptibility to HBV-related hepatocellular carcinoma in a Chinese Zhuang population[J].Infect Genet Evol,2014,27:375-381.

(责任编辑:罗芳)

Association between IL-2 T-384G Polymorphisms and Irritable Bowel Syndrome in Chinese Han Population

TAN Li-xue,ZHANG Dong-chang,QIU Xiao-li,YANG Ai-fang,DING Shu-min,LUO Wen-jing(DepartmentofGastroenterology,ChangpingPeople’sHospitalofDongguan,Dongguan523573,China)

Objective To explore the relationships of promoter region T-384G polymorphisms of interleukin-2(IL-2) gene to irritable bowel syndrome(IBS) and serum IL-2 levels.Methods A case-control study was carried out,and 213 IBS patients and 213 age- and sex-matched healthy controls were recruited in this study.IL-2 T-384G polymorphisms and serum IL-2 levels were determined by PCR-RFLP and ELISA,respectively.Results The frequencies of TT,TG and GG genotypes were,respectively,77,100 and 36 in IBS group,and 115,86 and 12 in control group.Compared with control group,the frequency of GG genotype significantly increased in IBS group(P<0.05).Compared with TT+TG carriers,serum IL-2 levels significantly increased in GG carriers(P<0.05).Conclusion GG genotype,a susceptible gene of IBS,is associated with higher levels of serum IL-2.

irritable bowel syndrome; interleukin-2; polymorphisms; GG genotype

2015-01-04

国家自然科学基金(81300071);东莞市医疗卫生科技计划项目(201410515000336)

谭力学(1969—),男,硕士,副主任医师,主要从事功能性胃肠病的诊治研究。

R574

A

1009-8194(2015)09-0001-03

10.13764/j.cnki.lcsy.2015.09.001

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