原发性视网膜脱离与COL2A1基因单核苷酸多态性的关联性研究

张 雯，迟 昊，薛中淇，徐曼云，马建青，郝 娟，庄文娟，毕小军

·论 著·

原发性视网膜脱离与COL2A1基因单核苷酸多态性的关联性研究

张 雯1，迟 昊1，薛中淇1，徐曼云1，马建青1，郝 娟2,3，庄文娟2,3，毕小军2,3

目的 探讨COL2A1基因单核苷酸多态性(SNP)与宁夏地区原发性视网膜脱离患者的相关性。方法 采用病例-对照关联性研究，收集原发性视网膜脱离患者110例，同期收集排除其他遗传性眼病的年龄相关性白内障患者236例作为对照组。抽取所有受检者外周抗凝血5 mL，提取全血DNA。选取COL2A1基因的12个标签SNPs，通过iMLDR分型技术对SNP位点进行分型。采用SPSS 17.0统计软件对所有数据应用χ2检验和非条件Logistic回归分析在不同遗传模型下各位点的等位基因和基因型频率分布及关联性研究，并计算校正后的比值比(ORs)和95%可信区间(CIs)。结果 原发性视网膜脱离病例组和对照组在12个SNPs中的等位基因频率和基因型频率分布比较差异无统计学意义(P>0.05)。基因型在显性模型、隐性模型、超显性模型下比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 此研究未发现COL2A1基因的SNPs与宁夏地区原发性视网膜脱离的发病存在关联性，还有待进一步扩大样本量进行研究。

COL2A1基因；原发性视网膜脱离；单核苷酸多态性；基因型；等位基因

原发性视网膜脱离(RRD)是一种严重的致盲性眼病，发病率为6.3/10万～17.9/10万[1]。发生RRD的危险因素，包括有高度近视、视网膜格子样变性、无晶状体眼、阳性家族史、老年人、眼部外伤史、青光眼、眼部感染等[2-4]。由于RRD是一种多因素影响的复杂性眼病，可能涉及多基因机制。目前对于视网膜脱离的相关分子学研究，主要针对Stickler综合征、家族渗出性玻璃体视网膜病变等，其中Stickler综合征发生视网膜脱离的患者其眼部表现与RRD相类似，多伴发视网膜裂孔，而目前研究与Stickler综合征发生视网膜脱离可能有关的致病基因是COL2A1[5-7]。在此背景下，国内曾有研究显示，COL2A1基因的不同SNPs与RRD的发生存在关联性。本研究则以宁夏地区中筛选出的RRD患者作为研究对象，探讨COL2A1基因与RRD的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料:采用病例-对照关联研究方法，选取2014年12月-2016年4月在宁夏眼科医院就诊的RRD患者110例，其中男性63例(57.27%)，女性47例(42.73%)，平均年龄(50.23±16.36)岁。所有研究对象均由经验丰富的眼科医生进行标准统一的眼科专科检查，包括视力、验光、眼底及裂隙灯眼前节检查、眼压、眼底照相、眼B超。同期选取无血缘关系的年龄相关性白内障患者作为对照组236例，其中男性102(43.22%)例，女性134例(56.78%)，平均年龄(71.69±7.50)岁。研究对象排除标准，包括有眼部外伤史、渗出性视网膜脱离、≥-3D近视患者、家族遗传性视网膜脱离、遗传性或者先天性眼底病变等。本课题所有研究对象及家属被详细告知本研究的目的、性质以及相关事宜后，均表示知情理解，并签署知情同意书。

1.2 方法:所有受检者抽取外周静脉血5 mL，EDTA抗凝，采用DNA抽提试剂盒(杭州新景生物公司simgen试剂盒)，在1000 genomes网站数据库中筛选COL2A1基因上12个SNP作为标签SNPs(rs1034762、rs12368284、rs1793937、rs1793954、rs1793958、rs2071437、rs2226946、rs3829735、rs4760608、rs915920、rs917055和rs954326)，采用iMLDR分型技术对SNP位点进行分型，分型结果进行双盲样本和阴性对照质控。

1.3 统计学方法:运用Haploview 4.2软件对病例组和对照组基因型分布进行哈迪-温伯格平衡检验，采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计数资料采用χ2检验、计量资料采用独立样本t检验，运用非条件Logistic回归分析在不同遗传模型下各位点的等位基因和基因型频率分布及关联性研究，并计算校正后的ORs和95%CIs，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组患者一般资料的比较：病例组与对照组年龄及性别，差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 2组患者一般资料的比较

2.2 哈迪-温伯格平衡检验:基因分型检出率为100%，病例组及对照组的基因型符合哈迪-温伯格平衡检验(P>0.05)，见表2。

表2 COL2A1基因12个SNPs等位基因病例组与对照组的哈迪-温伯格平衡

注：MAF为最小等位基因频率，HWE-p为哈迪-温伯格平衡P值

2.3 不同遗传模型下各位点的等位基因和基因型频率分布及其校正后的ORs和95%CIs:基因型鉴定结果为纯合子RR、杂合子RN和纯合子NN。N代表正常等位基因(Normal allele)，R代表风险等位基因(Risk allele)，即对照组中的最小频率等位基因。显性遗传模型：(纯合子RR+杂合子RN)/纯合子NN； 隐性遗传模型：纯合子RR/(纯合子NN+杂合子RN)； 超显性遗传模型:(纯合子RR+纯合子NN)/杂合子RN。

病例组与对照组的基因型分布和等位基因频率分布及其校正后的ORs和95%CIs，显性模型、隐性模型及超显性模型关联性分析及其校正后的ORs和95%CIs，见表3-表5，2组间差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 病例组与对照组COL2A1基因12个SNPs等位基因分布频率比较

SNP位点等位基因等位基因频率[n(%)]病例组(n=220)对照组(n=472)OR值95%CIP值rs2071437A156(70.9)331(70.1)0.8480.509～1.413>0.05G64(29.1)141(29.9)rs2226946G63(28.6)137(29.0)0.8520.510～1.421>0.05T157(71.4)335(71.0)rs3829735C197(89.5)426(90.3)0.7340.338～1.592>0.05T23(10.5)46(9.7)rs4760608A142(64.5)309(65.5)0.8930.552～1.447>0.05C78(35.5)163(34.5)rs915920C23(10.5)47(10.0)1.2350.586～2.603>0.05G197(89.5)425(90.0)rs917055A90(40.9)187(39.6)1.1180.704～1.773>0.05G130(59.1)285(60.4)rs954326G185(84.1)392(83.1)0.8370.441～1.590>0.05T35(15.9)80(16.9)

表4 病例组与对照组COL2A1基因12个SNPs基因型分布频率比较

SNP位点基因型等位基因频率[n(%)]病例组(n=220)对照组(n=472) OR值95%CIP值rs917055GG40(36.4)93(39.4)1>0.05GA50(45.4)99(42.0)0.9550.462～1.972>0.05AA20(18.2)44(18.6)1.3010.523～3.240>0.05rs954326GG78(70.9)162(68.6)1>0.05GT29(26.4)68(28.8)0.6790.327～1.486>0.05TT3(2.7)6(2.6)1.5600.202～12.077>0.05

表5 显性模型、隐性模型及超显性模型关联性分析

3 讨论

COL2A1基因位于12q13.11，又称为Ⅱ型胶原纤维α1，包含31 538个碱基对，54个外显子，其基因编码的Ⅱ型胶原蛋白是玻璃体视网膜的重要组成成分[8]。研究发现，COL2A1基因突变通过改变玻璃体视网膜中Ⅱ型胶原蛋白的结构，从而改变玻璃体视网膜的功能和结构，最终引起原发性视网膜脱离的发生[8]。目前，对于原发性视网膜脱离的大部分研究主要针对可致视网膜脱离的遗传性疾病，如Stickler综合征。2008年AJ Rechards 和MP Snead对既往收集的Stickler综合征的家系进行了回顾性研究，发现COL2A1的众多基因突变大多数位于外显子区域，但仍有小部分突变位于内含子区域[9]。Stickler 综合征又称为遗传性关节-眼病，是一种常染色体显性遗传性胶原结缔组织病[10]，该病主要是由编码胶原蛋白基因的突变引起，导致全身广泛胶原蛋白的功能紊乱[11]。临床表现以眼、耳、关节、骨骼系统的病变为特点[10,12]，在这些特异性改变中，眼部病变尤为突出[13]，主要表现包括高度近视、玻璃体异常和视网膜脱离[10]。其中Ⅰ型玻璃体表型的Stickler综合征患者发生巨大视网膜裂孔或视网膜脱离的概率约为76%[14]，这与原发性视网膜脱离的发生相类似，因此我们推测COL2A1基因是否与原发性视网膜脱离存在相关性。

本研究病例组和对照组基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡，说明本研究具有群体代表性。选取的12标签SNPs包含了2013年陈王浩[15]首次发现的广东汉族人群原发性视网膜脱离的3个阳性SNPs—rs1793954、rs4760608、rs917055。本研究对12个标签SNPs进行了等位基因、基因型频率分布及显性模型、隐性模型、超显性模型下关联性分析，结果显示差异无统计学意义，在本研究中未得出陈王浩研究所出现的阳性结果。推测可能的原因是，陈王浩的研究中病照组包含了屈光度在>-7D的患者，其研究并没有排除因高的近视度数而引起的原发性视网膜脱离，且有研究报道显示COL2A1基因与高度近视存在相关性[16]。近视是导致视网膜脱离发生的危险因素，随着近视度数增高发生视网膜脱离的风险也越大[2]。因此在本研究中则选取了屈光度<-3D的患者作为病例组，在病例组的筛选上选择更为严格。本研究选取的研究对象为宁夏地区人群，而在陈王浩的研究中选取了广东汕头地区的人群，可能因中国南北人群之间存在基因差异。

本研究结果并未能发现COL2A1基因单核苷酸多态性与原发性视网膜脱离存在相关性，在以后研究中，将通过增加样本量，对汉族和回族人群进行分层分析，研究不同民族原发性视网膜脱离与单核苷酸多态性的关系，以期进一步探讨原发性视网膜脱离的分子学发病机制和遗传因素。

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Association of rhegmatogenous retinal detachment with single nucleotide polymorphism of COL2A1 gene

ZHANGWen1,CHIHao1,XUEZhongqi1,XUManyun1,MAJianqing1,HAOJuan2，3,ZHUANGWenjuan2，3,BIXiaojun2，3.

1.NingxiaMedicalUniversity,Yinchuan,750004China；2.OphthalmologyDepartment,NingxiaPeople’sHospitalYinchuan750002,China；3.TheFirstClinicalMedicalCollege，NorthwestUniversityforNationalities,Yinchuan750004,China

BIXiaojun,Email: bxj511@163.com

Objective To investigate the association between single nucleotide polymorphism of COL2A1 gene and the patients with rhegmatogenous retinal detachment (RRD) in Ningxia District of China.Methods A total of 346 unrelated Ningxia subjects were recruited,110 patients with RRD,and 236 controls (age-related cataract patients),there were all from Ningxia Eye Hospital.Periphery blood 5 mL was collected from all subjects.12 Tag single nucleotide polymorphisms of COL2A1 genes were genotyped for every individual using iMLDR typing technique.The relationships among the genotype and allele frequencies of COL2A1 with RRD patients were evaluated by non-conditional Logistic regression analysis withand adjusted odds ratios (ORs) and 95% confidence intervals (CIs) in different genetic models was established.Results There were no significant difference between cases and controls on distribution of genotype and allele frequency in 12 SNPs of COL2A1 gene.The significant difference was not observed among varied genetic models as well (P>0.05).Conclusion The study showsed that the COL2A1 gene has no significant association with RRD. It is needed to expand the sample size for further research.

COL2A1gene；Rhegmatogenousretinaldetachment；Singlenucleotidepolymorphism；Genotype；Allele

10.13621/j.1001-5949.2017.03.0209

宁夏自然科学基金资助项目(NZ14176)；宁夏科技支撑计划项目对外合作专项(2014ZYH65)

1.宁夏医科大学，宁夏 银川 750004 2.宁夏人民医院，宁夏 银川 750001 3.西北民族大学第一附属医院，宁夏 银川 750002

张雯(1989-)，女，宁夏籍，在读硕士研究生，主要从事遗传性眼病研究方向。

毕小军，Email：bxj511@163.com

http://kns.cnki.net/kcms/detail/64.1008.R.20170317.0126.002.html

R774

A

2016-07-19 [责任编辑]王凯荣