IL-6基因多态性与帕金森病预后的关系

张英丽，王维，谭淑慧

（聊城市人民医院 神经内科，山东 聊城252004）

目前，关于帕金森病发生的病理学研究认为，由于中枢神经系统黑质多巴胺能神经元变性死亡导致机体神经运动功能障碍，从而出现典型的帕金森病临床表现[1]。然而，导致黑质多巴胺能神经元变性死亡和帕金森病发生的起始因素尚不清楚[2-3]。大量流行病学研究认为，其发生机制可能与环境、遗传等因素的相互作用有关[4]。近年来，随着基因测序技术的成熟和普及，研究发现基因中存在大量的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP），且SNP 与多种疾病的发生存在密切相关性[5-6]。例如，研究发现细胞分化蛋白sept14基因的SNP 位点rs73701167 与鲁西南地区汉族人群帕金森病的发生具有密切相关性，其中等位基因C 可能是发病的重要危险因素。亦有研究认为PITX3基因多态性与帕金森病存在密切相关性[7]。因此，探寻帕金森病发生、发展和治疗预后相关的SNP，对帕金森病的治疗和疗效评估具有重要意义。为此，本文探讨IL-6基因rs1800796 多态性与帕金森病预后的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2017年1月—2019年12月聊城市人民医院就诊的帕金森病患者80 例作为帕金森病组，同期收集本院体检的健康志愿者50 例作为对照组。纳入标准：①结合患者临床表现、体征和影像学表现，确诊为帕金森病；②患者符合美多芭治疗适应证；③患者及家属了解研究内容和目的，愿意配合本调查研究。排除标准：①患者存在慢性炎症疾病，尤其是IL-6水平的异常升高现象；②患者存在严重的心肺肝肾功能不全疾病。两组研究对象的性别构成、年龄、收缩压及舒张压比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组研究对象一般临床资料的比较

1.2 方法

1.2.1 主要试剂及仪器超低温-80℃冰箱（上海辅泽商贸有限公司），垂直层流超净工作台（济南博航科学仪器有限公司），全自动RT-PCR 仪（美国ABI 公司），低速离心机（上海翊圣生物科技有限公司），15 ml 离心管、20 ml 量筒、震荡器、吸水纸等。

1.2.2 等位基因鉴别首先抽取两组研究对象肘静脉血2 ml，置于含有乙二胺四乙酸二钠（ethyl‐ene-diamine-tetra-acetate，EDTA）的抗凝管中，采用人外周血DNA 提取试剂盒（上海生工生物科技有限公司） 提取各研究对象基因组DNA。通过NCBI gene 数据库检索IL-6的基因序列，采用primer 5 软件设计覆盖C-572G 位点正反向的特异性引物，正向：5'-CGACGCGCTCAGTCCCGGTG-3'，反向：5'-GTCGCCACGTTGCACCCTAG-3'，长度为20 bp。采用Takara Taq 酶进行PCR 反应扩增目的片段，反应体系10 μl，其中：DNA 模板0.4 μl，Taq DNA聚合酶0.5 μ l，mix 反应液2 μ l，正反向引物各0.2 μl，加入ddH2O 至10 μl。PCR 程序为：94℃预变性10 min，然后进入40 次PCR 循环，具体条件如下：94℃变性30 s，50℃退火45 s，72℃延伸30 s，最后72℃延伸10 min。随后将上述PCR 产物再次进行纯化、扩增和测序。测序结果采用Sequencer 5.0 Demo 软件读取。

1.3 观察指标

分别采用帕金森病综合评分（Unified Parkinson's Disease Rating Scale, UPDRS）、简易精神状态评价量表（Mini-Mental State Examination,MMSE）、蒙特利尔认知量表（Montreal Cognitive Assessment, MoCA）和帕金森病生活质量问卷（39-item Par- kinson disease questionnaire, PDQ-39）评价患者经美多芭治疗后的疗效。

UPDRS 分为4 个维度，即精神行为和情绪，日常活动，运动功能，治疗的并发症，下设42 个条目，其中前3 个维度均采用5 级评分法（0～4 分），分值与症状严重程度呈正相关。

MMSE 分为5 个维度，即定向力、语言能力、注意力和计算力、记忆力，分值分别为10、9、5、3、3 分，总分30 分，分值与认知功能障碍程度呈负相关，分数＜27 分则为认知功能障碍。

MoCA 分为执行功能、记忆、视空间技能、注意与集中、抽象思维、语言、计算和定向力，总分30 分，分值与认知障碍程度呈负相关，＜26 分则为认知障碍。

PDQ-39 量表共分为8 个维度，即认知、身体活动、精神健康、交流、日常生活行为、社会支持、屈辱感、身体不适，下设39 个条目，每个条目均为五级评分法（0～4 分），分值与生活质量呈负相关。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 23.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间两两比较用t检验，多组间比较用单因素方差分析；计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ2检验。通过比值比（）预测基因型及等位基因与帕金森病易感性之间的关系。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 IL-6 基因C-572G 位点（rs1800796）基因多态性的比较

根据表2可知，80 例帕金森病患者中，CC 型30 例，CG 型27 例，GG 型23 例；而50 例正常志愿者中CC 型31 例，CG 型15 例，GG 型4 例。帕金森病组和对照组基因多态性比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。其中，CC型对照组高于帕金森病组，CG 型和GG 型帕金森病组高于对照组。帕金森病组和对照组等位基因比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。其中，等位基因C 频率对照组高于帕金森病组，等位基因G 频率帕金森病组高于对照组。

表2 IL-6基因C-572G位点（rs1800796）基因多态性的比较 例（%）

2.2 不同IL-6 基因C-572G 位点（rs1800796）基因多态性血清IL-6水平的比较

CC 组、CG 组、GG 组患者血清IL-6 水平比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）；与CC 组比较，CG 组、GG 组IL-6 水平较高（t=13.613 和18.989，均P=0.000）；与CG 组比较，GG 组水平较高（t=10.100，P=0.000）。见表3。

表3 IL-6基因C-572G位点（rs1800796）多态性帕金森病患者血清IL-6水平的比较 （pg/ml，±s）

表3 IL-6基因C-572G位点（rs1800796）多态性帕金森病患者血清IL-6水平的比较 （pg/ml，±s）

组别n IL-6 CC型CG型GG型F 值P 值30 27 23 3.8±0.6 8.5±1.8 14.3±2.9 13.125 0.000

2.3 L-6基因C-572G位点（rs1800796）多态性帕金森病患者美多芭治疗前后评分比较

80 例帕金森病患者经美多芭治疗前，CC 型、CG型、GG 型患者UPDRS、PDQ-39、MMSE 和MoCA 评分比较，经方差分析，差异均有统计学意义（P ＜0.05）；与CC 型比较，CG 型、GG 型UPDRS、PDQ-39、MMSE 和MoCA 评分均较高（P ＜0.05）；与CG型比较，CC 型UPDRS、PDQ-39、MMSE 和MoCA 评分较低，GG 型较高（P ＜0.05）。见表4。

表4 IL-6基因C-572G 位点（rs1800796）多态性帕金森病患者治疗前的评分比较 （±s）

表4 IL-6基因C-572G 位点（rs1800796）多态性帕金森病患者治疗前的评分比较 （±s）

注：①与CC型比较，P ＜0.05；②与CG型比较，P ＜0.05。

组别n MoCA UPDRS PDQ-39 MMSE CC型CG型GG型F 值P 值20.33±1.73 21.87±1.85①23.51±1.96①②15.128 0.000 30 27 23 42.38±5.32 45.52±5.85①47.76±5.96①②13.278 0.000 59.2±5.9 63.5±5.8①67.8±5.3①②17.298 0.000 20.52±1.35 21.43±1.52①22.65±1.67①②8.165 0.011

80 例帕金森病患者经美多芭治疗后，CC 型、CG 型、GG型患者UPDRS、PDQ-39、MMSE 和MoCA 评分比较，经方差分析，差异均有统计学意义（P ＜0.05）；与CC 型比较，CG 型、GG 型UPDRS、PDQ-39、MMSE 和MoCA 评分均较高（P ＜0.05）；与CG 型比较，CC 型UPDRS、PDQ-39、MMSE 和MoCA 评 分较低，GG 型较高（P ＜0.05）。见表5。

表5 L-6基因C-572G 位点（rs1800796）多态性帕金森病患者治疗后的评分比较 （±s）

表5 L-6基因C-572G 位点（rs1800796）多态性帕金森病患者治疗后的评分比较 （±s）

注：①与CC型比较，P ＜0.05；②与CG型比较，P ＜0.05。

组别n MoCA UPDRS PDQ-39 MMSE CC型CG型GG型F 值P 值17.12±1.05 19.25±1.34①20.63±1.56①②12.977 0.000 30 27 23 30.26±3.28 35.51±3.86①39.75±4.27①②12.123 0.000 32.49±2.85 38.72±3.12①46.65±3.23①②13.505 0.000 16.25±0.87 18.36±0.95①20.18±0.93①②7.123 0.008

3 讨论

帕金森病（Parkinsons disease, PD）又称震颤麻痹，主要表现为静止时手颤抖、运动迟缓、肌强直和姿态不稳，是神经系统最常见的退行性疾病之一，其临床发病率高居神经退行性疾病的第2位，严重威胁老年人的健康和生活质量，尤以65岁以上的老年人群更为严重[8-9]。目前，关于帕金森病发生的具体病因、分子生物学机制均不是很清楚，但研究均认为其发生是遗传因素和环境因素相互作用所致，故大量临床流行病学研究主要针对遗传基因和环境因素两方面进行探索[10]。单核苷酸多态性（SNP）是基因组水平上由于单个核苷酸的突变所致的DNA 序列改变[11]。SNP 是人类可遗传变异中最常见的一类，在人类基因组中广泛存在，尽管只是单个核苷酸改变，但特殊部位的核苷酸改变可对整个编码基因的稳定性、生物学活性产生重要的影响，甚至导致特殊疾病的发生[12]。例如，在糖尿病中，研究发现转化生长因子-β（transforming growth factor-β1,TGF-β1）的+869T/C 位点多态性具有增强TGF-β1稳定性作用，突变患者具有较高的TGF-β1水平，极易诱发胰岛素抵抗和胰岛细胞损伤，从而导致糖尿病的发生[13]。

近年来，研究发现机体慢性炎症反应与帕金森病的发生密切相关[14]。白细胞介素-6（IL-6）是调控机体炎症反应和免疫应答较为重要的炎症因子之一[15]。有研究报道IL-6 与机体运动存在对应关系，即IL-6 水平随人体离心运动而改变[16]。同时，IL-6 具有促进神经元修复的作用，而在脑胶质瘤中，异常高表达的IL-6 具有促进肿瘤细胞增殖、侵袭、抗凋亡等生物学作用[17-18]。在帕金森病中，部分研究发现帕金森病患者存在异常高表达的IL-6 水平，尽管IL-6 具有促进神经元修复功能，但高水平的IL-6 诱导的炎症反应可加重神经元的损伤，加重帕金森病患者的病情[19-20]。而且，已有研究发现帕金森病的治疗可有效降低患者IL-6 水平，如补肾活血通络方剂治疗可有效改善老年帕金森病、痴呆患者认知功能、生活质量，降低患者脑脊液IL-6 水平[21]。

鉴于异常高表达的IL-6 在帕金森病发生、发展中可能具有的促进作用，进一步针对IL-6 的SNP进行探索[22]。C-572G 是目前IL-6 研究最多的SNP位点之一，即IL-6基因组第572 胞嘧啶可突变为鸟嘌呤。目前，已有研究发现该位点突变可导致IL-6水平的异常升高[23]。分析认为C-572G 位点多态性位于IL-6启动子5'侧翼区，鸟嘌呤突变后可能具有促进IL-6转录的作用[24]。而且，已有研究报道了IL-6C-572G 多态性位点与自发性早产密切相关[25]。

鉴于上述分析，本研究首先针对IL-6C-572G位点多态性与帕金森病是否存在相关性进行探讨。研究发现帕金森病患者IL-6基因C-572G 位点（rs1800796）CC 野生型和等位基因C 频率均低于对照组，而GG 纯合型和等位基因G 频率均高于对照组。进一步针对IL-6基因C-572G 位点（rs1800796）的发病风险进行比较，CC 野生型的发病优势比仅为0.605，而CC 纯合型的发病优势比高达3.593。单独比较等位基因C 和G 频率，其优势比分别为0.701 和2.093。上述结果证实IL-6C-572G 位点（rs1800796）鸟嘌呤突变患者存在更高的帕金森病发病风险。

本研究发现纯合型GG 患者血清IL-6 水平明显高于野生CC 型患者，证实IL-6C-572G 位点（rs1800796）的突变可导致更高水平的IL-6，该结论与既往关于IL-6C-572G 位点（rs1800796）研究的论断一致。

本研究结果显示，帕金森病患者治疗后MMSE与MoCA 评分均有显著下降，同时帕金森病相关量表UPDRS、PDQ-39、MMSE 和MoCA 评分CC 型最低，CG型次之，而GG型最高，证实IL-6基因C-572G位点（rs1800796）多态性与帕金森病预后存在密切的关系。

综上可知，通过对IL-6基因C-572G 位点（rs1800796）多态性的检测，有助于对帕金森病发病风险和治疗预后的评估。