IL-4基因及IL-13基因的多态性与小儿哮喘发生的相关性研究

马泽南，顾利华

（苏州市吴中人民医院1.儿科2.麻醉科，江苏 苏州 215000）

哮喘是儿科的常见病。近年来，临床上普遍认为小儿哮喘是一种多基因遗传疾病。近年来，小儿哮喘的发病率越来越高[1]。有研究资料显示，小儿哮喘的发生与白细胞介素-4（IL-4）基因及白细胞介素-13（IL-13）基因的多态性有关。在本次研究中，笔者主要探究IL-4基因及IL-13基因的多态性与小儿哮喘发生的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次研究对象是2016年1月至2019年2月期间苏州市吴中人民医院收治的35例哮喘患儿和在该院进行体检的35例健康儿童。本次研究对象的纳入标准为：1)其家长对本次研究知情同意。2）其病情符合《儿童支气管哮喘诊断与预防指南》(2008修订版)中关于哮喘的临床诊断标准。其排除标准为：1）由其他疾病（急性喉炎、白喉、喉气管支气管炎、先天性气道畸形等）引起的哮喘。2)参加本次研究前使用过糖皮质激素或免疫调节剂。3)合并有原发性免疫功能障碍。4)合并有心肺衰竭。5)有湿疹、鼻炎及哮喘的病史。将35例健康儿童设为对照组。将35例哮喘患儿设为哮喘组。两组研究对象的一般资料相比，P＞0.05，具有可比性。本研究经过苏州市吴中人民医院医学伦理委员会的批准。

1.2 方法

采用PCR法对两组研究对象的血浆进行核苷酸多态性检测，方法为：在清晨，取研究对象的空腹静脉血2 mL，将静脉血放入装有乙二胺四乙酸二钠(EDTANa2)的试管中作为样品，在-70℃下保存样品。用DNA提取试剂盒对样品进行DNA提取。采用扩增 酶（Premix primer STAR，NEB）对 提 取 的DNA进行IL-4基因启动子区-590的C/T位点及IL-13基因变异体Arg130Gln的G/A位点扩增。为IL-4基因启动子区-590的C/T位点设计引物的方法为:扩增上游引物的顺序为5-GGATGTGTTTAGGTTCCATTCA-3；扩增下游引物的顺序为5-CCTCCTGGGGAAAGATAGAGTAA-3。为IL-13基 因 的 变 异 体Arg130Gln的G/A位点设计引物的方法为：扩增上游引物的顺序为5-AAGGAATTTTACCCCTCCCTAAC-3；扩增下游引物的顺序为5-GAATGAGACAGTCCCTGGAAAG-3。PCR条件为：1）预变性：98℃，4 min；变性：94℃，45 s；退火：68℃，45 s；延伸：72℃，1 min。共循环20回。2）变性：94℃，45 s；退火：58℃，45 s；延伸：72℃，1 min；修复延伸：720℃，6 min。共循环20回。然后，将反应后的产物放入浓度为2%的琼脂糖凝胶中进行电泳，并加入5 μL的扩增液及适量的溴酚蓝。将电压设置为100 V，将电泳的时间设置为30 min。然后，取下凝胶，在紫外线下观察结果。对反应后的产物进行纯化，用基因测序仪对经纯化的PCR产物进行基因测序。

1.3 统计学方法

对本次研究中的数据均采用SPSS 20.0统计软件进行处理，计量资料用均数±标准差（±s）表示，采用t检验，计数资料用百分比（%）表示，采用χ²检验。以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组研究对象IL-4基因启动子区-590C/T位点的基因频率

对两组患者IL-4基因启动子区-590的C/T位点进行扩增后可得到三种类型的基因，分别是CC型基因、CT型基因及TT型基因。与对照组研究对象相比，哮喘组研究对象IL-4基因启动子区-590 C/T位点的CC型基因频率、CT型基因频率及C位点基因频率均较低，其IL-4基因启动子区-590 C/T位点的TT型基因及T位点基因频率均较高，P＜0.05。详见表1。

2.2 两组研究对象IL-13基因变异体Arg130GlnG/A位点的基因频率

对两组患者IL-13基因变异体Arg130Gln的G/A位点进行扩增后可得到三种类型的基因，分别是GG型基因、GA型基因及AA型基因。与对照组研究对象相比，哮喘组研究对象IL-13基因变异体Arg130Gln G/A位点的GG型基因频率、GA型基因频率及G位点基因频率均较低，其IL-13基因变异体Arg130Gln G/A位点的AA型基因频率及A位点基因频率均较高，P＜0.05。详见表2。

表1 两组研究对象IL-4基因启动子区-590 C/T位点的基因频率（%）

表2 两组研究对象IL-13基因变异体Arg130Gln G/A位点的基因频率(%)

3 讨论

目前，临床上普遍认为小儿哮喘是一种多基因遗传病。此病的遗传率可高达60%～80%[2]。小儿哮喘主要是由于患儿的气道发生炎症反应所致。与炎症反应有关的炎症细胞因子有免疫球蛋白E（IgE）、IL-4、IL-13等。有研究资料显示，IL-4基因与IL-13基因间的交互作用是导致小儿哮喘发生的主要因素[3]。IL-4基因可促进血管内皮细胞增殖、血管细胞黏附分子的表达及T细胞的转型，进而可导致哮喘的发生[4-5]。有研究资料显示，IL-4基因启动子区-590的C/T位点及IL-13基因变异体Arg130Gln的G/A位点发生突变与哮喘的发生具有相关性。拥有T等位基因或A等位基因的儿童更易发生哮喘[6-7]。本次研究的结果显示，与对照组研究对象相比，哮喘组研究对象IL-4基因启动子区-590 C/T位点的CC型基因频率、CT型基因频率及C位点基因频率均较低，其IL-4基因启动子区-590 C/T位点的TT型基及T位点基因频率均较高，P＜0.05。与对照组研究对象相比，哮喘组研究对象IL-13基因变异体Arg130Gln G/A位点的GG型基因频率、GA型基因频率及G位点基因频率均较低，其IL-13基因变异体Arg130Gln G/A位点的AA型基因频率及A位点基因频率均较高，P＜0.05。从本次研究的结果推论，IL-4基因启动子区-590的C/T位点为TT型基因的患儿发生哮喘的风险较该位点为CC型基因的患儿更高。IL-4基因启动子区-590的C/T位点为T等位基因的患儿发生哮喘的风险较该位点为C等位基因的患儿更高。IL-13基因变异体Arg130Gln的G/A位点为AA型基因的患儿发生哮喘的风险较该位点为GG型基因的患儿更高。IL-13基因变异体Arg130Gln的G/A位点为A等位基因的患儿发生哮喘的风险较该位点为G等位基因的患儿更高。

综上所述，IL-4基因及IL-13基因的多态性与小儿哮喘的发生存在相关性。