CRLR基因单核苷酸多态性与原发性前房角关闭人群的关联研究
2016-08-08石海红朱蓉嵘张俊芳管怀进
秦 柏,石海红,朱蓉嵘,张俊芳,杨 梅,管怀进
CRLR基因单核苷酸多态性与原发性前房角关闭人群的关联研究
秦柏,石海红,朱蓉嵘,张俊芳,杨梅,管怀进
Department of Ophthalmology, Affiliated Hospital of Nantong University, Nantong 226001, Jiangsu Province, China
Correspondence to:Hai-Hong Shi. Department of Opthalmology, Affiliated Hospital of Nantong University, Nantong 226001, Jiangsu Province, China. shihaihong2@163.com
Received:2016-04-25Accepted:2016-07-04
•AIM: To study the association of the single nucleotide polymorphism (SNP) rs1157699 in the calcitonin receptor-like receptor (CRLR) gene with primary angle closure (PAC) in a Han Chinese population.
•METHODS: All samples, involved 232 PAC cases and 306 controls, were obtained from an epidemiologic survey conducted in Funing, Jiangsu Province, China. Genotyping were carried out by TaqMan-MGB probe using the real time quantitative polymerase chain reaction system to study the relationship between SNP of rs1157699 in CRLR gene and PAC.
•RESULTS: The prevalence of CRLRrs1157699 genotype was 67.4%, 30.0%, 2.6% for CC, CT, TT in cases, and 71.3%, 27.0%, 1.7% in controls respectively. There was no difference between the two groups in the distribution of genotype and allele frequencies of rs1157699 (P>0.05).
•CONCLUSION: Our results do not support a significant role for rs1157699 in CRLR with PAC.
Citation:Qin B, Shi HH, Zhu RR,etal. Association of the single nucleotide polymorphisms in the calcitonin receptor-like receptor gene with primary angle closure in a Han Chinese population.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(8):1570-1572
摘要
目的:探讨降钙素受体样受体(calcitonin receptor-like receptor,CRLR)基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorpnism,SNP)与汉族原发性前房角关闭人群的关联性。
方法:以流行病学人群为研究对象,采用病例对照设计。收集江苏省阜宁县流行病学调查中筛查出的原发性前房角关闭(primary angle closure,PAC)患者232例,正常对照306例。血样经DNA提取后采用TaqMan-MGB荧光探针法检测CRLR基因的rs1157699(C/T)位点SNP基因型,比较两组等位基因及基因型频率的分布。
结果:病例组的基因型分布(CC 67.4%,CT 30.0%,TT 2.6%),对照组的基因型分布(CC 71.3%,CT 27.0%,TT 1.7%),两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。
结论:中国汉族人群的CRLR rs1157699位点SNP与原发性前房角关闭无相关性。
关键词:原发性前房角关闭;降钙素受体样受体基因;单核苷酸多态性;中国汉族人群
引用:秦柏,石海红,朱蓉嵘,等.CRLR基因单核苷酸多态性与原发性前房角关闭人群的关联研究.国际眼科杂志2016;16(8):1570-1572
0引言
青光眼是全球第二大致盲眼病,不可逆盲是最主要的原因[1]。原发性闭角型青光眼(primary angle-closure glaucoma,PACG)是我国青光眼的主要类型,至2020年我国PACG的患者数将达到1 009万,约占世界PACG总数的48%[1-2]。根据其自然病程可将PACG分为可疑原发性房角关闭(primary angle closure suspect,PACS)、原发性前房角关闭(primary angle closure,PAC)及PACG三个阶段[3]。
房角关闭最大的危险因素是浅前房和窄房角,但是只有10%窄房角的人会发生房角关闭[4]。如能找出引起窄房角发生房角关闭的关键因素,就有可能阻止房角关闭和青光眼的发生。有研究[5]发现在瞳孔括约肌过度表达降钙素受体样受体(calcitonin receptor-like receptor,CRLR)的转基因鼠易发生瞳孔散大和急性眼压升高。刘杏等做了CRLR基因的rs1157699单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)与PACG的关联研究[6],发现该基因多态性与原发性急性闭角型青光眼(acute primary angle-closure glaucoma,APACG)可能有关,而与原发性慢性闭角型青光眼(chronic primary angle-closure glaucoma,CPACG)无关。本研究以“江苏眼病研究”中筛查出的PAC人群为对象,进一步探讨该位点SNP与汉族PAC人群的关联性。
1对象和方法
1.1对象本研究是江苏眼病研究的一部分。研究方案经南通大学附属医院伦理委员会批准,所有参加者签署知情同意书。2011-05我们在盐城市阜宁县完成了PAC筛查,按偏倚控制要求统一管理现场调查,受检率达90%,其中血样标本收集率达95%,在接受调查的6 032人中筛选出年龄为50岁及以上的PAC 232例,对照组306例。病例组和对照组的一般情况见表1。两组间在性别、年龄、全身病等方面无统计学差异,具有可比性。
1.2方法
1.2.1分组标准病例组(PAC组):参照国际地域性和流行病学眼科学组的PACG的分级方法进行分组[7]。(1)任一眼房角镜下或明、暗状态下UBM检查发现周边虹膜与后部小梁接触或粘连>180度;(2)至少有下列情况之一:眼压>21mmHg;小梁网上有过多的色素沉积;虹膜萎缩;青光眼斑;有急性发作过的症状;暗状态下UBM检查眼压较明状态下升高≥8mmHg。(3)无青光眼视盘损害(视盘杯盘比≤0.5)及视野缺损;(4)排除外伤、手术、葡萄膜炎等引起的继发性青光眼;既往无手术史及虹膜激光治疗史;排除视网膜脱离、黄斑变性及严重白内障影响眼底观察者;(5)四代内均为汉族。对照组:前房周边深度大于2/3CT(coneal thickness);眼压小于21mmHg;无PACG家族史;视盘及视野正常;无明显眼部病变,除了轻微白内障不影响眼底观察者;屈光不正小于3个屈光度;四代内均为汉族。按性别、年龄与病例组频数匹配。
1.2.2研究方法
1.2.2.1病史和相关混杂因素收集除性别、年龄、职业、文化程度、居住地等一般资料外,收集研究对象与PACG相关的其他因素,如慢性支气管炎、糖尿病、高血压等全身病患情况;皮质类固醇等药物使用情况;青光眼手术史及家族史等。测量血压,检测血糖、肝肾功能、血脂、血粘度等。
1.2.2.2眼部基本检查参照我国九省眼病调查方案进行[8],包括视力检查(远、近视力及日常生活视力)、裂隙灯检查、眼底检查、眼前节照相、眼底照相、Goldmann眼压检查、主觉验光和客观验光等。
1.2.2.3 PAC筛查对浅前房眼进行前房角镜、A超、UBM检查,Humphrey视野检查。(1)周边前房深度的检查:应用裂隙灯按Van Herick方法测量周边前房深度[9]。将周边前房深度≤1/3CT眼定为浅前房眼。(2)前房角镜检查:对浅前房眼行前房角镜检查,按Scheie分类法进行分级[10]。静态下不能满意看到房角隐窝时则在动态下检查。观察前房角宽度、入射角和虹膜根部形态。虹膜根部与后部小梁接触>180°为接触性关闭,虹膜根部与后部小梁粘连>180°为房角粘连性关闭,均纳入PAC组,否则为房角开放。(3)明、暗条件下的UBM检查:参照赵家良等的方法[11],双眼分别进行UBM(SW-3200A型便携式UBM)检查。分别对受检眼上方、颞上方、颞侧、颞下方、下方、鼻下方、鼻侧及鼻上方8个位置进行检查,先在暗室下检查,结束后5min在距离受检眼30cm处的30W白炽灯照射下重复以上检查。记录前房角接触性关闭或粘连性关闭的范围。(4)视野检查:采用全自动视野计(Humphrey-720)进行中心及周边视野检查。(5)A超检查:眼科A/B超仪(B-SCAN)测量前房深度、晶状体厚度和眼轴长度。
表1研究对象的一般情况
一般情况对照组PAC组χ2/tP女性(例,%)268(87.58)209(90.09)0.82>0.05男性(例,%)38(12.42)23(9.91)平均年龄(x±s,岁)65.08±7.5364.84±8.590.34>0.05年龄范围(岁)50~8550~83高血压(例,%)66(19.64)46(19.83)0.16>0.05糖尿病(例,%)24(7.36)20(8.6)0.09>0.05脑血管疾病(例,%)10(3.27)4(1.72)1.18>0.05
1.2.3提取DNA收集血液样本:在知情同意的前提下,采集每个研究对象的外周静脉血,-4℃短暂保存。采用QIAGEN公司产品试剂抽提。(1)在200μL静脉血中加入20μL蛋白酶、200μL Buffer AL 吹打混匀;(2)56℃水浴孵化10min,短暂全速离心,加入200μL无水乙醇,充分混匀;(3)将混合液移至Spin Column,全速离心1min,将离心柱移至2mL收集管;(4)加入500μL Buffer AW1,8 000r/min离心1min,将柱移至新收集管;(5)加入500μL Buffer AW2,全速离心3min;(6)将柱放入1.5mL离心管中,加入200μL Buffer AE,室温下孵育5min,8 000r/min离心1min后-80℃保存。
1.2.4检测SNP采用TaqMan-MGB法。使用双探针分别探测PCR产物中所含的野生位点和SNP位点。检测条件简述如下:以10μL为反应体积,取1μL(10ng)DNA为模板,5μL 2×PCR反应液,0.2μL TaqMan-MGB探针及引物,余下用DEPC处理水补足。结果以双探针(VIC或FAM)的荧光信号判定。
统计学分析:采用SAS 9.3软件进行统计分析。病例与对照在性别、年龄、全身病等方面是否有差异采用t检验和卡方检验。对组内SNP分布行哈迪-温伯格平衡(Hardy-Weinberg Equilibrium,HWE)检验;在加性模型(additive model,AM),显性模型(dominant model,DM)和隐性模型(recessive model,RM)下用Logistic回归分析SNP与PAC的关系,计算优势比(odds ratio,OR),95%可信区间(95%condidence interval,95%CI)。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1 HWE平衡检验基因分型检出率为98.5%,其中对照组98.0%(300/306),病例组99.1%(230/232)。对照组的HWE平衡检验,χ2=0.73,P>0.05;病例组的HWE检验,χ2=0.26,P>0.05,两组均符合HWE平衡。
2.2两组的基因型分布及等位基因频率PAC组与对照组的基因型分布及等位基因频率见表2,两组之间差异无统计学意义。
3讨论
PACG是一种由于前房结构拥挤,导致前房角关闭、房水流出受阻,进而引起眼压升高、视神经损害的疾病。PACG的病因和发病机制尚不甚明确,目前多认为是一种多因素、多基因疾病[12]。浅前房是PACG最大的危险因素[13],但目前无法预测浅前房是否会发生前房角关闭,以及何时会发生前房角关闭。
表2两组的基因型和等位基因频率比较
rs6759535基因型分布(例,%)对照组PAC组χ2POR(95%CI)等位基因C509(84.8)379(82.4)1.1420.2851.20(0.84~1.66)T91(15.2)81(17.6)基因型CC214(71.3)155(67.4)1.2610.53DM=1.20(0.83~1.75)CT81(27.0)69(30.0)0.9570.33RM=1.58(0.48~5.25)TT5(1.7)6(2.6)0.5690.45
rs1157699位于CRLR基因的第一内含子区域,可能对基因的表达起调控作用。该序列变异可能导致CRLR过表达,进而导致肾上腺髓质素(adrenomedullin, AM)介导的瞳孔括约肌松弛,瞳孔扩大,从而引起急性前房角关闭[5]。AM是存在于心、脑、肾、眼等多种组织的多肽,在血管内皮、血管平滑肌细胞、房水中可检测到其表达[14-15]。通过与受体活性修饰蛋白2(RAMP2)和CRLR结合而发生生物学效应[16]。AM具有舒张血管,降低炎性渗出,降低内皮细胞通透性的作用,从而具有保护心脑肾免受感染性休克、缺血和高血压的损伤,维护血流、增加组织抗氧化应激的能力[17]。刘杏等做了APACG(109例),CPACG(98例)与CRLR的rs1157699的关联研究[6],发现rs1157699与APACG可能相关,而与CPACG无关。在APACG组的基因型分布为CC 52.3%,CT 44%,TT 3.7%,在对照组的基因型分布为CC 67.3%,CT 29.3%,TT 3.4%,差异有统计学意义(P=0.024),提示T等位基因可能是APACG的危险因素。但在多重矫正后失去了统计学意义(P=0.2),我们认为有必要进行更大样本量和不同人群的验证。
本研究利用来自江苏省盐城阜宁县流行病学调查筛选出的PAC人群,对rs1157699与PAC的关系进行了关联研究。以流行病学人群为对象可以克服以医院患者为对象的诸多局限性,如选择性偏倚、回忆偏倚和对照组选择上的偏倚,因而具有良好的可信性和代表性。考虑到AM能增加组织血供,可能对视神经损伤有保护作用,本研究选取了PAC群体为研究对象,不包括已发生视神经损伤的PACG,这样可以更好地反映基因序列变异与房角关闭发生的关系,去除一些混杂因素的影响。我们的研究结果显示,PAC组的T等位基因频率高于对照组,与刘杏等的研究相似,但差异无统计学意义。我们未能验证刘杏等的结果[6],可能有以下原因:(1)PACG系多因素疾病,其发病机制和遗传方式非常复杂,可能是多种基因序列变异的累积效应及环境因素共同作用的结果。对于与遗传有关的多因素疾病,由于每一个致病基因单独所起的作用较小,即使对与疾病高度相关的SNP,在不同的研究中也常常得不到验证[18]。另外,刘杏的研究对象为APACG,而我们的研究对象为PAC。结果的差异可能和疾病表型不同有关。由于我们阜宁流行病学中的PACG达不到关联分析所需要的样本量,本研究未做该位点与PACG的关联分析。CPACG的发生虽然较APACG复杂,但两者都具有共同的眼前节解剖特征,都是各种因素导致虹膜根部与房角相贴或粘连。
总之,我们的研究结果说明rs1157699与PAC之间无相关性。但也不能排除CRLR在原发性闭角型青光眼发病中的作用。有必要增加样本量,选取多基因多位点进行关联研究,进一步阐明PAC及PACG的发病机制。
参考文献
1 Quigley HA,Broman AT.The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020.BrJOphthalmol2006;90(3):262-267
2陈翔宇,才瑜.闭角型青光眼的流行病学研究及分类现状.中华眼科杂志2011;47(10):949-952
3美国眼科学会(编).赵家良(译). 眼科临床指南.北京:人民卫生出版社2006:122-143
4 Wang N,Wu H,Fan Z. Primary angle closure in Chinese and Western populations.ChinMedJ2002;115(11):1706-1715
5 Itter LM, Schwerdefeger K, Kunz TH,etal. Transgenic mice with ocular overexpression of an adrenomedullin receptor reflect human acute angle-closure glaucoma.ClinSci2008;114(1):49-58
6 Cao D,Lin X,Guo XM,etal. Investigation of the association between CALCRL polymorphisms and primary angle closure glaucoma.MolVis2009;15(27):2202-2208
7 Foster PJ,Buhrmann R,Quigley HA,etal.The definition and classification of glaucoma in prevalence surveys.BrJOphthalmol2002;86(2): 238-242
8 赵家良,王羽,周学成,等.我国九省眼病调查设计的抽样和测量方法.中华眼科杂志 2011; 9(47):779-784
9 Foster PJ,Devereux JG,Alsbirk PH,etal.Detection of gonioscopically occludable angles and primary angle closure glaucoma by estimation of limbal chamber depth in Asians: modified grading scheme.BrJOphthalmol2000;84(2):186-192
10 Barkana Y,Dorairaj SK,Gerber Y,etal. Agreement between gonioscopy and ultrasound biomicroscopy in detecting iridotrabecular apposition.ArchOphthalmol2007;125(10):1331-1335
11 张扬,赵家良,杨渊筌.明暗光线下超声活体显微镜检查在发现前房角关闭中的作用.中华眼科杂志2009;45(1):8-13
12 Alsbirk PH.Primary angle-closure glaucoma.Oculometry,epidemiology, and genetics in a high risk population.ActaOphthalmolSuppl1976;127:5-31
13 Sihota R,Lakshmaiah NC,Agarwal HC,etal.Ocular parameters in the subgroups of angle closure glaucoma.ClinExperimentOphthalmol2000;28(4):253-258
14 Kitamura K,Kangawa K,Kawamoto M.Adrenomedullin: a novel hypotensive peptideisolated from human pheochromocytoma.BiochemBiophysResCommun1993;192(2):553-560
15 Udono-Fujimori R,Udono T,Totsune K,etal. Adenomedullin in the eye.KegulPept2003;112(1-3):95-101
16 Born W, Muff R, Fischer JA. Functional interaction of G protein-pled receptors of the adrenomedullin peptide family with accessory receptor-activity-modifying proteins(RAMP).MicroscResTech2002;57(1):14-22
17 Serrano J,Alonso D,Fernandez AP.Adrenomedullin in the central nervous system.MicroscResTech2002;57(2):76-85
18 Ardeljan D,Meyerle CB,Agron E,etal. Influence of TIMP3/SYN3 polymorphisms on the phenotypic presentation of age-related macular degeneration.EurJHumGenet2012;21(10):1152-1157
基金项目:江苏省卫生厅科技项目(No.H201424)
作者单位:(226001)中国江苏省南通市,南通大学附属医院眼科
作者简介:秦柏,毕业于南通大学,学士,技师,研究方向:眼科分子生物学。
通讯作者:石海红,毕业于南通医学院,硕士研究生,副主任医师,研究方向:青光眼发病机制.shihaihong2@163.com
收稿日期:2016-04-25 修回日期: 2016-07-04
Foundation item:Science and Technology Project of Department of Public Health in Jiangsu (No.H201424)
DOI:10.3980/j.issn.1672-5123.2016.8.46
•KEYWORDS:primary angle closure; calcitonin receptor-like receptor gene;single nucleotide polymorphism; Han Chinese population
Association of the single nucleotide polymorphisms in the calcitonin receptor-like receptor gene with primary angle closure in a Han Chinese population
Bai Qin, Hai-Hong Shi, Rong-Rong Zhu, Jun-Fang Zhang, Mei Yang, Huai-Jin Guan
Abstract