岳阳汉族人群HLA-C高分辨等位基因多态性分析
2016-09-21粟玉萍苏湘晖岳阳市中心血站湖南414000
孙 昂,粟玉萍,代 敏,苏湘晖,胡 滨,陈 敏(岳阳市中心血站,湖南414000)
岳阳汉族人群HLA-C高分辨等位基因多态性分析
孙昂,粟玉萍,代敏,苏湘晖,胡滨,陈敏(岳阳市中心血站,湖南414000)
目的了解岳阳汉族人群人类白细胞抗原-C(HLA-C)高分辨等位基因多态性及分布特征。方法2014年10月至2015年8月采用基于Illumina Miseq二代测序技术对岳阳地区2 504例造血干细胞捐献志愿者HLA-C进行高分辨基因分型,直接计算等位基因频率,对其分布规律进行统计学分析。结果2 504例造血干细胞捐献志愿者中检出67个HLA-C等位基因,其中频率大于0.050 0的常见等位基因分别为C*03:03:01、C*03:02:02:01、C*08:01:01、C*03:04:01:02、C*07:02:01:01、C*01:02:01。HLA-C位点基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡,观察值(0.880 2)与期望值(0.876 6)比较,差异无统计学意义(P=0.214 5)。结论获得了岳阳地区汉族人群HLA-C等位基因的分布规律和特征,为人类学、移植配型、疾病相关性等研究提供了参考数据。
HLA-C抗原/遗传学;等位基因;基因频率;多态性,单核苷酸;高分辨基因分型
人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)基因系统根据编码分子的分布与功能不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3大类,HLA-C属Ⅰ类基因。HLA-A、HLA-B、DRB1基因是早期研究的与造血干细胞移植密切相关的3个功能基因,随着非血缘造血干细胞移植的增加,HLA-C基因在造血干细胞移植中的重要性日益受到重视[1]。目前,国外造血干细胞移植均对供患者进行HLA-C高分辨基因配型。本研究采用高分辨分型技术对岳阳地区2 504例汉族造血干细胞捐献者的血液标本进行HLA-C基因分型,旨在从高分辨水平了解HLA-C基因多态性及分布特征。
1 资料与方法
1.1资料
1.1.1标本来源本研究2 504例血样全部来自中华骨髓库湖南分库岳阳招募站2014年10月至2015年8月招募的造血干细胞捐献志愿者,全部为汉族,岳阳本地人,年龄18~45岁,身体状况符合捐献者健康征询要求,留取乙二胺四乙酸抗凝静脉全血5~8 mL。
1.1.2主要设备与试剂KAIAO K5500超微量分光光度计(北京凯奥科技发展有限公司),TAILONG NP968全自动核酸提取纯化系统(西安天隆科技有限公司),Miseq高通道测序平台(美国Illumina),GeneAmp PCR System 9700型扩增仪(美国ABI),7500 Real Time PCR仪(美国ABI),DNA提取试剂(西安天隆科技有限公司,批号:E0814120131),HLA-A、HLA-B、HLA-C、DRB1、DQB1基因二代测序试剂(荷兰GenDx公司,批号:C-15000192)等。
1.2方法使用DNA提取试剂,在全自动核酸提取纯化系统上提取 DNA,DNA质量浓度大于 50 ng/μL,OD260/OD280比值为1.7~1.9。按照二代测序试剂盒说明书进行HLA-C等位基因高分辨检测,对无法确定的基因分型结果采用Zhou等[2]的方法进行精确分型。
1.3统计学处理采用直接计数法计算等位基因频率,应用Arlerquin3.5软件进行Hardy-Weinberg平衡检验,P>0.05为观察值与期望值比较差异无统计学意义。
2 结 果
2.1岳阳汉族人群HLA-C基因频率和分布特征2 504份标本中检出HLA-C等位基因67个,频率大于0.050 0的常见等位基因分别为C*03:03:01、C*03:02:02:01、C*08:01:01、C*03:04:01:02、C*07:02:01:01、C*01:02:01,累计频率为0.723 4。2个以上亚型的HLA-C等位基因11个,分别为C*01、C*03、C*04、C*05、C*06、C*07、C*08、C*12、C*14、C*15、C*16位点,见表1。
表1 岳阳汉族人群HLA-C高分辨等位基因频率分布
续表1 岳阳汉族人群HLA-C高分辨等位基因频率分布
2.2Hardy-Weinberg平衡检验HLA-C基因位点观察值为0.880 2,期望值为0.876 6,观察值与期望值比较,差异无统计学意义(P=0.2145),符合Hardy-Weinberg平衡。
3 讨 论
HLA是人类最复杂的遗传多态性系统,是由一系列紧密连锁的基因组成的具有高度多态性的复合体。1956年开始进行HLA分型工作,随着科技的发展和研究的深入,HLA分型技术从最初的血清学技术发展到高分辨DNA测序技术,越来越多的HLA等位基因被发现,截至2016年3月底已确定HLA-Ⅰ类基因10 574个,其中HLA-C位点2 902个(数据来源于www.ebi.ac.uk/ipd/ imgt/hla/stats.html)。本研究采用基于Illumina Miseq二代测序技术(即边合成边测序,在生产新DNA链时加入被荧光标记的脱氧核糖核苷三磷酸,在合成互补链时释放出荧光信号,通过捕获荧光信号,转化为一个测序峰值,获得互补链序列信息,经过多个循环后完整读取核酸序列[3])对岳阳地区2 504例汉族造血干细胞捐献志愿者进行HLA-C基因分型,共检出67个HLA-C等位基因,11个HLA-C等位基因有2个以上亚型,分别为C*01、C*03、C*04、C*05、C*06、C*07、C*08、C*12、C*14、C*15、C*16位点,表明HLA-C基因具有较高的多态性;频率大于 0.050 0的常见等位基因分别为 C*03:03:01、C*03:02:02:01、C*08:01:01、C*03:04:01:02、C*07:02:01:01、C*01:02:01,分别为267例(0.053 3)、304例(0.060 7)、442例(0.088 2)、611例(0.122 0)、934例(0.186 5)、1 065例(0.212 6),占全部HLA-C等位基因的0.723 4。HLA-C基因位点观察值(0.880 2)与期望值(0.876 6)比较,差异无统计学意义(P=0.214 5),符合Hardy-Weinberg平衡。
HLA基因多态性及分布特征与人种、民族及地域有关,我国地域广大,南北地区汉族人群HLA基因分布存在差异[4],HLA-C基因也存在差异,C*01:02、C*07:02、C*03:04、C*08:01、C*03:02为中国汉族人群常见等位基因。岳阳汉族人群HLA-C的分布特征与李桢等[5]研究的深圳汉族人群和夏玲等[6]研究的四川汉族人群比较,C*04:01:01:01分布存在差异(深圳汉族人群出现频率为0.0686,四川汉族人群出现频率为0.069 7,岳阳汉族人群出现频率为0.043 3),与梁晓岚等[7]研究的北方汉族人群比较,C*14:02:01分布存在差异(北方汉族人群出现频率为0.052 6,岳阳汉族人群出现频率为0.0443),可能与研究样本量大小、基因分型方法不同有关,也可能是岳阳汉族人群HLA-C基因分布具有其自身特点。
HLA-C位点位于人类第6号染色体短臂的HLA-A、HLA-B位点之间,全长4.5 kb,其编码产物属HLA-Ⅰ类分子,HLA-C位点曾被认为不具有多态性而未被重视,随着HLA分型技术的发展,人们逐渐发现,HLA-C与HLA-A、HLA-B基因一样,具有高度多态性[8],其分布于有核细胞表明其参与了免疫反应,HLA-C可与杀伤细胞免疫球蛋白样受体(killer cell immunoglobulin-like receptor,KIR)组成KIR/HLA-C信号传导通路,在免疫调节中发挥重要作用[9]。近年来,有关HLA-C基因与疾病相关性的研究不断深入,有研究发现,HLA-C-35 kb C/T与人类免疫缺陷病毒-1感染具有相关性[10],HLAC1C1为山东汉族人群梅毒的抗性基因型[11],HLA-C1基因组表达水平降低可引起早期复发性流产[12],HLA-C基因相合的造血干细胞移植急性移植物抗宿主病的发生明显降低、存活时间明显延长[13]。随着研究的深入,HLA-C基因在个体抗感染免疫、肿瘤免疫、移植免疫及与疾病发生的相关性将逐渐被发现,对预防和早期诊断、治疗疾病具有重要意义。
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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.17.043
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1009-5519(2016)17-2726-03
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