蒙古族、汉族人群多发性硬化病人人类白细胞抗原DQB1、DPB1等位基因多态性的对比研究
2018-12-13,,,,,
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多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种中枢神经系统白质脱髓鞘为特点的自身免疫性疾病,多发于青壮年,急性或亚急性起病,可出现感觉异常、视觉障碍、运动障碍、疲劳、疼痛和认知障碍等多种临床表现[1-2]。由遗传和环境等多种因素引起,其中人类白细胞抗原(HLA)多态性是一个最重要的遗传因素。HLA基因位于6号染色体短臂上6p21.3区,由一系列紧密连锁的基因座组成,在抗原呈递、免疫应答中起着重要的作用。目前研究较多的是DQB1、DPB1、DRB1等Ⅱ类基因,主要集中于HLA第二外显子,具有高度的多态性,与多发性硬化疾病的易感性密切相关[3-4]。本研究通过高分辨分型的方法检测HLA-DQB1、HLA-DPB1等位基因多态性在内蒙古自治区蒙古族、汉族人群多发性硬化病人中的分布情况,探讨蒙古族、汉族人群MS病人HLA-DQB1、DPB1等位基因多态性的特点。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2013年3月—2017年3月在我院及合作医院就诊的蒙古族MS病人26例、汉族MS病人43例,分别纳入蒙古族MS组、汉族MS组。蒙古族MS组,男10例,女16例;年龄28岁~45岁(35.4岁±6.3岁);病程1年~12年(4.3年±1.2年)。汉族MS组,男14例,女29例;年龄26岁~49岁(35.9岁±6.9岁);病程2年~11年(4.6年±1.5年)。另选43名健康体检者为对照组,其中男17名,女26名,年龄25岁~46岁(36.2岁±6.5岁)。蒙古族MS组、汉族MS组病人年龄、性别比例等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。所有病人均符合2010年的MacDonald临床诊断标准,排除其他与组织相容性抗原有关的疾病。
1.2 方法 基因组DNA的提取:采用苯酚-氯仿抽提外周血中的基因组DNA,步骤如下:①采集病人外周血,加入5倍体积的三蒸水裂解8 min,离心,弃去上清;②加入DNA细胞裂解液;③加入蛋白酶K,65 ℃水浴30 min;④加入苯酚/氯仿/异戊醇混合液,剧烈震荡,离心,将上清移至新的离心管中;⑤添加预冷的无水乙醇,离心,弃上清;⑥用预冷的75%乙醇洗涤沉淀,干燥,用三蒸水溶解。
等位基因HLA-DQB1、HLA-DPB1测序:参照AlleleSEQR DQB1定型试剂盒(美国Atria Genetics公司)采用SBT法对HLA-DQB1、HLA-DPB1进行高分辨率分型,步骤如下:①聚合酶链式反应(PCR),8 μL HLA-DQB1/HLA-DPB1引物混合物,2μL基因组DNA,0.1 μL Amplitaq Gold酶。HLA-DQB1基因扩增条件为预变性95 ℃,10 min;95 ℃,20 s;60 ℃,30 s;72 ℃,2 min,36个循环;HLA-DPB1基因扩增条件为预变性95 ℃,10 min;95 ℃,20 s;59 ℃,30 s;72 ℃,2 min,36个循环。②PCR产物纯化,将PCR产物用ddH2O稀释3倍后,加入3 μL ExoSAP-IT,37 ℃孵育15 min后,80 ℃孵育15 min。③反应结束后,自动测序仪(ABI3100)测序。
基因分型:根据测序所得核苷酸序列,与HLA数据库最新公布的HLA-DQB1、HLA-DPB1等位基因序列进行比对。
1.3 统计学处理 使用SPSS 17.0进行统计分析。直接计数法计算基因频率(%),组间比较采用χ2检验,当理论数<5时采用Fisher精确概率法检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 DQB1等位基因频率 检测到13个DQB1等位基因片段,汉族MS组HLA-DQB1*0302基因频率明显低于对照组(P<0.05),HLA-DQB1*0602基因频率明显高于对照组(P<0.05),但蒙古族MS组、汉族MS组HLA-DQB1*0302、HLA-DQB1*0602基因频率比较差异无统计学意义(P>0.05)。详见表1。
表1 3组DQB1等位基因频率比较 例(%)
2.2 DPB1等位基因频率 检测到12个DPB1等位基因片段,蒙古族MS组、汉族MS组HLA-DPB1*0501基因频率明显高于对照组(P<0.05),蒙古族MS组、汉族MS组HLA-DPB1*0501基因频率比较差异无统计学意义(P>0.05)。详见表2。
表2 3组DPB1等位基因频率比较 例(%)
3 讨 论
目前MS发病机制尚不明确,与遗传、环境、免疫等多种因素有关,以急性、亚急性起病为主,急性发作期外周血中辅助性T细胞和抑制性T细胞出现异常,说明MS疾病与免疫因素有关[5]。在所有的遗传因素中,HLA与MS关联最为密切。HLA是一个复杂的遗传多态性系统,包括Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类区域,Ⅰ类、Ⅱ类区域是具有高度多态性的区域,可产生不同的基因型组合或单倍型。Ⅰ类区域包括A、B、C等HLA位点,Ⅱ类区域主要包括DP、DQ、DR等亚区。HLA-Ⅰ类基因编码的蛋白主要作用是向CD8+T淋巴细胞呈递抗原,制约特异性T淋巴细胞的效应功能。HLA-Ⅱ类基因编码的蛋白主要作用是向CD4+T淋巴细胞呈递抗原,制约辅助性T淋巴细胞的识别功能。
研究发现,我国南方汉族人群MS与HLA-DQB1*0502相关,与HLA-DQB1的0601和0602无关[6],且MS易感基因可能存在性别差异,可能与男性激素的保护作用有关。Field等[7]发现与MS疾病独立相关的HLA-DRB1*1501、HLA-DRB1*0301等7个SNPs,HLA-DPB1位于常见的Ⅱ类基因HLA-DRB1、DQA1和DQB1的着丝粒上,在重组时与DQA1和DQB1等基因分离,并且不受DRB1、DQA1和DQB1基因调节的影响。HLA等位基因频率在不同地域和种族中的分布具有很大的差异,可能与遗传背景、地理环境有关。本研究发现了13个DQB1和12个DPB1等位基因片段,其中起主要作用的是HLA-DPB1*0501、HLA-DQB1*0602、HLA-DQB1*0302三个等位基因位点。Fernández等[8]发现,等位基因DQB1*0602与MS病人明显相关,这与本研究结果相似,说明HLA-DQB1*0602可能是MS病人的易患基因。本研究还发现蒙古族、汉族MS病人HLA-DQB1*0302基因频率明显低于对照组,说明HLA-DQB1*0302可能是MS的抵抗基因。日本MS病人与DPB1*0301关系密切[9],此外还发现携带DPB1*0501基因的人群对自身免疫性疾病的易感性高,包括早发的甲状腺炎、系统性红斑狼疮、1型糖尿病等。本研究共发现了12个DPB1等位基因片段,蒙古族、汉族MS病人HLA-DPB1*0501等位基因频率明显高于对照组,说明HLA-DPB1*0501可能是MS的易患基因。吴晓牧等[10]发现南方汉人 MS 可能与HLA-DPB1*2101有关,与HLA-DPB1*0501无关,与本研究结果不同。
本研究通过高分辨分型的方法探讨了内蒙古地区蒙古族、汉族MS病人与HLA-DQB1、DPB1等位基因多态性的关系,蒙古族、汉族人群多发性硬化可能与人类白细胞抗原HLA-DQB1*0302、HLA-DQB1*0602和HLA-DPB1*0501有关。本研究发现蒙古族、汉族MS病人的DQB1、DPB1多态性差异无统计学意义,推测起主要作用的是遗传因素,地理环境可能有一定影响。