候选基因单核苷酸多态性与天津汉族人群甲状腺功能减退症相关性研究

王文强，张琪，谭龙，唐彩云，刘圣美，陈雯，沈钧，张万起

论著

候选基因单核苷酸多态性与天津汉族人群甲状腺功能减退症相关性研究

王文强1，张琪1，谭龙1，唐彩云1，刘圣美1，陈雯1，沈钧2，张万起1

（天津医科大学公共卫生学院1.营养与食品卫生学系；2.卫生化学教研室，天津300070）

目的：探索候选SNP位点与天津汉族人群甲状腺功能减退症（甲减）易感性的关系，寻找影响甲状腺功能的SNP位点。方法:采用病例对照研究，在天津地区共收集336例甲减病例和328例体检健康的对照人群，收集静脉血5 mL，采用Sequenom MassARRAY技术对PTC、VAV3、FOXE1、KIT、CCBE1基因及其附近区域上的8个位点进行基因分型。结果：基于等位基因的性别分层分析显示，在男性中，仅VAV3基因的位点rs4915077与甲减的易感性显著相关，P=0.027。而在女性中，VAV3基因的rs1472565，KIT基因附近的 rs17827152和 CCBE1基因上的 rs4940904位点与甲减的易感关联性极为显著，P分别为0.001，0.012和0.023。基于基因型性别分层分析显示，仅在女性中发现KIT基因的rs17827152与甲减有显著关联性，P=0.034。多因素Logistic回归分析显示，在男性中，rs4915077位点具有统计学意义（P=0.04），其回归模型的偏回归系数β=-0.544。在女性中，仅rs17827152位点具有统计学意义（P=0.011），偏回归系数β=-0.723。结论：在天津汉族男性中，VAV3基因的rs4915077位点多态性与甲减的易感性相关，而在女性中，VAV3基因的rs1472565，KIT基因的rs17827152和CCBE1基因的rs4940904位点多态性均与甲减的易感性相关。

甲状腺功能减退症；基因多态性；单核苷酸；关联分析

原发性甲状腺功能减退症（甲减）是由甲状腺本身病变引起的甲状腺疾病，是一种常见的激素缺乏性内分泌疾病,患者的下丘脑、垂体无病变，以血清游离三磺甲状腺原氨酸（FT3）、游离甲状腺素（FT4）水平减低，促甲状腺素（TSH）水平增高为特征，临床表现多样，包括有畏寒、体质量增加、皮肤干燥、便秘、心动过缓、声音嘶哑、反应迟缓等[1-2]。此类疾病可以由很多原因引起，主要原因有甲状腺不发育或发育不全、甲状腺激素合成酶缺陷、长期缺碘、甲状腺手术、放射性碘131治疗、甲状腺炎、抑制甲状腺激素生成的药物以及调控功能的基因突变等[3-5]。其中，基因突变因素所导致的甲减越来越受到学者们的关注。自从2005年以来，全基因组关联研究（GWAS）确立了900多类基因变异与200多个疾病之间的相关研究[6-9]，其中包括关于甲减的全基因组关联性研究，Joshua等[10]的GWAS研究发表于2011年，首次揭示了FOXE1基因附近遗传区域与甲减的关联性。由于不同地域、不同环境下的甲减的患病率和病因差异很大，加之上述GWAS研究均是针对西方高加索人种进行的，发现的阳性突变位点是否适用于天津汉族黄色人种尚不可知。因此，为了解天津汉族人群甲减患者的遗传病因，本研究对GWAS报道出来的8个SNP位点在天津汉族人群中进行验证，探讨这些位点多态性与天津汉族人群甲状腺功能减退症之间的关联性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 本研究所选对象为2013年2月-2014年2月由天津医科大学总医院确诊的336例甲减患者作为病例组，体检健康的328例人群作为对照组。

1.2 血液标本的收集与储存 收集病例组和对照组人群的外周促凝血5 mL，弃血清，收集1～2 g血凝块于Eppendorf管中，保存在-80℃冰箱。获得天津医科大学伦理委员会批准，被调查者均对本研究知情同意并签署知情同意书。

1.3 SNP位点的选择 根据阅读中外相关文献，内容主要涉及基因与甲状腺功能减退症的关联性研究，从国外已报道过的PTC、VAV3、FOXE1、KIT、CCBE1基因中筛选出8个候选SNP位点，探讨其与中国汉族人群甲状腺功能减退症的关联性。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0进行数据分析，正态分布资料（年龄、FT3、FT4）采用s表示，两样本均数比较采用t检验。非正态分布资料（TSH）采用中位数（M）和四分位间距（P25～P75）表示，非正态分布资料的比较采用秩和检验。分类变量（性别）的两组率的比较采用χ2检验，分析时还使用了多因素Logistic回归分析。

2 结果

2.1 调查对象的一般情况 病例组与对照组人群年龄因素经t检验后差异无统计学意义，但χ2检验后性别上有统计学意义（P＜0.001），后续将使用性别分层分析排除混杂因素影响。调查对象的血清FT3、FT4和TSH水平见表1。

表1 研究对象的一般特征及甲状腺激素水平对比Tab 1 General characteristics and thyroid hormone levels of the subjects

2.2 单个SNP位点的病例对照分析

2.2.1 基于单个SNP位点等位基因的性别分层分析 以性别作为分层因素，将8个SNP的等位基因与甲减的患病风险进行关联分析。结果显示，在男性中，仅位点rs4915077与甲减患病风险之间存在显著的关联性，P为0.027。在此位点中，等位基因T和C在病例组和对照组中的分布为61/31和198/ 56，P＜0.05，表明野生等位基因T的存在可能减少患甲减的风险，而突变的等位基因C可增加甲减的易感性，OR为0.56(0.33～0.94)。然而在女性患者中，位点rs1472565，rs17827152和rs4940904与甲减的易感关联性均极为显著，P分别为 0.001，0.012和0.023。对于位点rs1472565来说，等位基因T和C在病例组和对照组中的分布为320/260和156/246，P＜0.05。表明等位基因T的存在增加了女性患甲减的风险，OR为1.94(1.49～2.51）。对于rs17827152来说，等位基因G和A在病例组和对照组中的分布为528/52和383/19，P＜0.05。表明野生型等位基因G的存在可减少患甲减的风险，是保护因素，OR为0.51（0.29～0.87）。在位点rs4940904中，等位基因T和C在病例组和对照组中的分布为211/369和118/284，P＜0.05。表明突变型等位基因T的存在增加了女性患甲减的风险，OR值1.38（1.05～1.81）（表2）。

2.2.2 基于SNP位点基因型的性别分层分析 每个SNPs位点均有2～3种基因型，将研究对象中3种基因型的分布进行列联表χ2检验，根据P值判断基因型与甲减的易感性之间是否存在关联。结果显示，仅在女性中，KIT基因附近的rs17827152位点与甲减的易感性存在显著关联性，此位点的GG、GA和AA 3种基因型在病例组和对照组中的分布为239/50/1和182/19/0，P=0.034。表明该位点处的基因型多态性与女性甲减的易感性密切相关，而杂合基因型GA和突变基因型AA可能是女性甲减患病率高的危险因素。而男性的候选位点的基因型均未发现与甲减症相关联（表3）。

表2 基于单个SNP位点等位基因的性别分层分析Tab 2 Gender stratification analysis based on single SNP

表3 基于SNP位点基因型的性别分层分析Tab 3 Gender stratification analysis based on SNP genotypes

2.2.3 基于性别分层的多因素Logistic回归分析 运用非条件多因素Logistic回归分析的方法，在男性和女性中分析年龄和8个SNP位点共9个因素与甲减罹患风险的关系。采用向前逐步分析法，共筛选出两个有统计学意义的变量。在男性中，位点rs4915077的OR为0.581（0.345～0.976），P=0.04，表明野生基因型TT携带者患甲减的风险低于突变型TC的人群，偏回归系数β为-0.544，野生基因型TT是保护因素。而在女性中，位点rs17827152的OR为0.485（0.278～0.848），P=0.011，表明野生基因型GG携带者患甲减的风险低于突变基因型GA的人群，偏回归系数β为-0.723，野生基因型TT也是保护因素（表4）。

表4 基于性别分层的多因素Logistic回归分析Tab 4 Themulti-factorLogisticregressionanalysisbasedongender stratification

3 讨论

甲状腺功能减退症是由于甲状腺激素合成及分泌减少，或其生理效应不足所致机体代谢降低的一种疾病。近年来，随着生活节奏的加快、饮食结构的改变以及诊断技术的提高，甲状腺功能减退症的检出率呈上升趋势[11]。目前对于该病因的研究多集中在先天性甲状腺发育不全、手术或药物、碘的摄入不足或过量所致、甲状腺激素合成酶缺陷等几个方面，其中对于此病症遗传因素的研究越来越受到重视。有研究证明，人群血清甲状腺激素和促甲状腺激素的个体间的变异大约有40%～65%归因于遗传变异[12]。由此提示我们，对于甲减遗传易感因素的研究将有助于该病复杂病因的深入挖掘和探讨，为其病因的研究提供新的思路和线索。随着GWAS技术的流行，每个疾病领域都在做基因组的SNP分析。在不同种族、不同的地域上甲减的患病率存在明显的差异，这可能是由于不同人群的致病遗传和环境因素分布差异造成的，因此，在非高加索人种的天津汉族人群中进行该病的遗传探索势在必行。Joshua等[10]的研究从5个电子病历数据库中纳入了1 317名甲减患者和5 053名甲状腺功能正常的对照为研究对象，揭示了FOXE1基因附近遗传区域与甲减病症的关联性，并发现rs7850258位点与甲减的易感性最为显著[10]，但我们的研究并未验证出此二者间的关联性，FOXE1基因附近的rs7850258位点在东亚人群中的频率明显较高加索人种低，而且关联研究本就是基于位点间存在的连锁不平衡原理而来，未发现关联性也说明由于该位点在中国汉族人群中出现的频率低所致连锁不平衡现象不显著。Jyt等[13]以网络问卷调查为临床资料收集方法，研究对象为3 736名甲减患者和35 546名甲状腺功能正常对照，该研究定位了5个与甲减病症相关的遗传位点:PTPN22基因附近的rs6679677、SH2B3-rs3184504、HLA-1-rs2517532，VAV3基因附近的rs4915077、rs1472565和 FOXE1基 因 附 近 的rs925489。其中，位点rs4915077在天津汉族男性人群中得到了验证，VAV3基因上的位点rs1472565在女性人群中得到验证，此二者与甲减的易感性存在显著性的相关。遗憾的是rs925489并未在此研究中得到证实，这可能也是由于其基因频率在中国汉族人群和高加索人种之间存在差异所致。候选基因关联研究也发现PTPN22基因、HLA基因、CTLA4基因和8q23-24区域与自身免疫性甲状腺功能减退的关联性。此外，国外学者关于与血清TSH水平相关的GWAS也定位了多个遗传位点，包括PDE8B基因、FOXE1基因、PDE8B基因、CAPZB基因、CCBE1基因和NKX2-1基因以及4p12-KIT基因附近遗传区域[14-16]，而且此次KIT附近的rs17827152位点和CCBE1基因上rs4940904位点在天津汉族女性人群中与甲减的关联性得以证实。

综上所述，本研究发现，在天津男性人群中，VAV3基因附近的位点rs4915077多态性与甲减的易感性显著相关，可能是男性易患甲减的危险因素。而在天津女性人群中，我们验证出VAV3基因上rs1472565、KIT附近基因上rs17827152和CCBE1基因上rs4940904位点的多态性与甲减的易感性显著相关联，可能拥有此基因位点的女性更易感甲减。

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（2015-11-05收稿）

Association between single nucleotide polymorphism loci of candidate gene and hypothyroidism in Tianjin Han population

WANG Wen-qiang1,ZHANG Qi1,TAN Long1,TANG Cai-yun1,LIU Sheng-mei1,CHEN Wen1,SHEN Jun2,ZHANG Wan-qi1
（1.Department of Nutrition and Food Hygiene；2.Department of Health and Chemistry,School of Public Health,Tianjin Medical University,Tianjin 300070,China）

Objective：To explore the relationship between the candidate single nucleotide polymorphism (SNPs)regulating thyroid function and the hypothyroidism(HT)susceptibility of Tianjin Han population,and to search the SNP loci which affecting the thyroid function.Methods：A case-control study was used and a total of 336 HT patients and 328 normal individuals were interviewed with 5 mL venous blood in Tianjin.The 8 SNP loci located in PTC,VAV3,FOXE1,KIT,CCBE1 genes were genotyped with Sequenom MassARRAY Technology.Results：Results of the alleles of gender stratification analysis showed that only rs4915077 in VAV3 gene was associated with HT,P=0.027 in male.However，among female the rs1472565 in VAV3 gene,rs17827152 in KIT gene and rs4940904 in CCBE1 were associated with HT susceptibility,and P values were 0.001,0.012 and 0.023,respectively.Results of the genotypes of gender stratification analysis showed that only rs17827152 in KIT gene was associated with HT susceptibility,and P value was 0.034 in female.The logistic regression analysis showed that rs4915077 in VAV3 gene was statistically significant(P=0.04),and the partial regression coefficient was -0.544 in male population.In female,only rs17827152 in KIT gene was statistically significant(P=0.011),and the partial regression coefficient was-0.723.Conclusion：Rs4915077 in VAV3 gene is associated with HT susceptibility in Tianjin Han male and rs1472565 in VAV3 gene,rs17827152 in KIT gene and rs4940904 in CCBE1 are associated with HT susceptibility in female population.

hypothyroidism;polymorphism;single nucleotide;association analysis

R581.2

A

1006－8147（2016）02-0111-04

国家自然科学基金资助项目 (81330064，81273057)，天津市科委科技支撑项目(14ZCZDSY00022)

王文强（1987-），男，硕士在读，研究方向：营养与食品卫生学；通信作者：张万起，E-mail：wqzhang126@126.com。