广西壮族人群SLC2A9基因多态性位点与原发性痛风的关联性研究

霍晓聪， 黄新翔， 朱 霞， 韦诚诚， 杨艳婷， 蒙丹丽， 黄荣军， 林金盈

痛风是一种由慢性高尿酸血症和关节内尿酸单钠结晶(monosodium urate crystal,MSU)沉积引起的炎症性代谢性关节疾病，其发生、发展是遗传因素和环境因素相互促进、共同作用的结果[1]。与原发性高尿酸血症和痛风相关的易感基因及其单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点相继被发现。然而，不同的基因位点在不同的研究中其分布频率差异大，推测其原因可能与人种有关[2]。目前，尚无我国壮族人群痛风易感基因的报道。可溶性载体2家族成员9(the solute carrier family 2,member 9,SLC2A9)是在亚洲人群中有重要影响的基因，其多个SNPs位点能够显著影响血清尿酸水平，可能是痛风的易感基因[2]。本研究的目的是探讨我国壮族人群SLC2A9基因的SNPs位点与原发性痛风的相关性，为原发性痛风的临床诊断及高危人群筛查提供参考。

1 对象与方法

1.1研究对象 选择2017年1月至2020年12月在我院门诊及住院的广西壮族原发性痛风患者246例(痛风组)，其中男238例，女8例；选同期广西壮族健康对照者202名(对照组)，其中男197名，女5名。痛风组纳入标准：符合1977年美国风湿病学会(American College of Rheumatology，ACR)制定的痛风诊断标准，三代以内均为壮族。排除标准：继发性痛风、恶性肿瘤、严重肝肾疾病、骨髓增生性疾病、淋巴增生性疾病等。确认纳入对象之间无血缘关系，在对照组的直系亲属中无痛风患者。本研究经医院伦理委员会审核批准(编号：KY-SY-2016-1)。

1.2样本采集及生化指标检测 采集晨起空腹静脉血3 ml，由我院检验科检测空腹血糖、血尿酸(uric acid,UA)、甘油三酯(triglyceride，TG)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、肌酐(creatinine，Cr)、尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)，采用美国Beckman公司的Coulter AU5800生化分析仪及其配套试剂检测。采血前3 d患者和健康对照者均无进食大量高嘌呤食品如海鲜、动物内脏、酒、肉汤、饮料等。采集痛风组及对照组的性别、年龄、体质量指数(body mass index,BMI)以及痛风患者的家族史、病程、首发年龄、累及关节数、有无痛风石、肾结石等数据。

1.3Taqman探针法检测位点的多态性 采集空腹静脉血2 ml，EDTA-K2抗凝。采用Thermofisher DNA提取试剂盒提外周血DNA，采用MERINTON(型号：SMA1000)核酸浓度测定仪检测DNA浓度，置于-20 ℃保存。采用Applied Biosystems by Life Technologies(美国应用生物系统公司，ABI)公司设计并生产的Taqman探针对所有样本进行rs10489070(C/G)、rs734553(G/T)、rs3733591(T/C)、rs16890979(C/T)位点的检测。PCR试剂盒购自ABI：TaqMan Universal PCR Master Mix。PCR反应体系如下：TaqMan 4 Universal PCR Master Mix 5 μl，Taqman探针Mix 0.5 μl，ddH2O 2.5 μl，DNA 2 μl。反应条件：50 ℃ 2 min，94 ℃ 15 min，94 ℃ 15 s，60 ℃ 1 min，共40个循环。仪器为Bio-Rad荧光PCR仪(型号：CFX96)。

2 结果

2.1痛风组与对照组临床资料及生化指标的比较

痛风组与对照组的年龄、性别、空腹血糖、HDL-C、BUN比较差异无统计学意义(P>0.05)。痛风组的BMI、TG、TC、LDC-C、Cr、UA水平显著高于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 痛风组与对照组临床资料及生化指标的比较

2.2有痛风石组与无痛风石组临床资料及生化指标的比较 在痛风组246例患者中，检查发现有明确痛风石的患者73例(29.7%)。根据有无痛风石将全部痛风患者分为两组。与无痛风石的患者相比，有痛风石的患者年龄更大，病程更长，累及关节数更多，肾结石发生率更高，TG、TC、LDL-C、Cr、UA水平更高，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 有痛风石组与无痛风石组临床资料及生化指标的比较

2.3SLC2A9基因在痛风组与对照组基因型及等位基因分布频率比较 SLC2A9基因的4个SNPs位点(rs10489070、rs734553、rs3733591、rs16890979)在人群中分布皆符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律，群体具有代表性(P>0.05)。不同SNPs位点在痛风组和对照组基因型及等位基因分布频率情况见表3。rs10489070位点的CC、CG、GG基因型在两组的分布差异有统计学意义(P<0.05)；rs10489070等位基因C和G等位基因在两组的分布差异有统计学意义(P<0.05)，携带C等位基因的个体发生痛风的OR值为1.413(95%CI：1.009～1.980)。rs3733591位点的CC、CT、TT基因型在两组的分布差异有统计学意义(P<0.05)。rs3733591等位基因C和T等位基因在两组的分布差异有统计学意义(P<0.05)，携带C等位基因的个体发生痛风的OR值为1.739(95%CI：1.331～2.271)。rs16890979和rs734553位点的基因型和等位基因在两组的分布差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 SLC2A9基因在痛风组与对照组基因型及等位基因分布频率比较

2.4SLC2A9基因在有痛风石组与无痛风石组基因型及等位基因分布频率比较 rs10489070位点的CC、CG、GG基因型在两组的分布差异有统计学意义(P<0.05)。rs10489070等位基因C和G等位基因在两组的分布差异有统计学意义(P<0.05)，携带C等位基因的个体发生痛风的OR值为2.020(95%CI：1.110～3.675)。rs3733591位点的CC、CT、TT基因型在两组的分布差异有统计学意义(P<0.05)。rs3733591等位基因C和T等位基因在两组的分布差异有统计学意义(P<0.05)，携带C等位基因的个体发生痛风的OR值为1.622(95%CI：1.009～2.394)。rs16890979和rs734553位点的基因型和等位基因在两组的分布差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 SLC2A9基因在痛风石组与无痛风石组基因型及等位基因分布频率比较

2.5影响痛风发生的二元logistic回归分析结果 以是否诊断痛风作为因变量(有=2，无=1)，纳入年龄、高嘌呤饮食情况、家庭史、合并慢性肾脏疾病情况、抽烟情况、BMI、空腹血糖、TG、TC、HDL-C、LDL-C以及rs734553、rs16890979、rs3733591、rs10489070作为自变量，进行单因素分析。将单因素分析P<0.1的观察指标纳入多因素logistic回归分析，结果显示，高嘌呤饮食、阳性家族史、慢性肾脏疾病、TC、TG、LDL-C、rs3733591(CC)、rs10489070(CC)是痛风发生的独立危险因素。见表5。

表5 影响痛风发生的二元logistic回归分析结果

2.6影响痛风石发生的二元logistic回归分析结果

以是否有痛风石作为因变量(有=2，无=1)，纳入年龄、高嘌呤饮食情况、家庭史、合并慢性肾脏疾病情况、病程、抽烟情况、BMI、空腹血糖、TG、TC、HDL-C、LDL-C以及rs734553、rs16890979、rs3733591、rs10489070作为自变量，进行单因素分析。将单因素分析P<0.1的观察指标纳入多因素logistic回归分析，结果显示慢性肾脏疾病、病程长、rs3733591(CC)、rs10489070(CC)是痛风石发生的独立危险因素。见表6。

表6 影响痛风石发生的二元logistic回归分析结果

3 讨论

3.1本研究为首次在我国壮族原发性痛风人群中检测SLC2A9基因与疾病相关的SNPs位点，并分析这些基因多态性的分布状况与痛风发病、UA水平、痛风石的形成等的关联性。本研究结果显示，痛风和痛风石患者Cr水平显著高于对照组，二元logistic分析也提示慢性肾脏疾病是痛风(aOR=3.181，95%CI：2.144～5.637)和痛风石(aOR=2.458，95%CI：1.673～5.667)的独立危险因素，与国内外其他研究结论一致[4-6]。24%的痛风患者同时存在慢性肾脏疾病3期及以上[4]。与无痛风的对照者相比，痛风患者发生慢性肾脏疾病≥3期的风险增加78%[5]。高尿酸血症、痛风和慢性肾脏疾病之间的关联是双向的，慢性肾脏疾病是痛风的独立危险因素，而痛风也明显增加了慢性肾脏疾病的发生风险[其可能的致病因素包括高尿酸血症、慢性炎症和非甾体抗炎药(nonsteroidal antiinflammatory drugs，NSAIDs)的药物治疗等][6]。本研究显示，在痛风组246例患者中，有明确痛风石的患者73例，占29.7%。与无痛风石的患者相比，有痛风石患者年龄更大，病程更长，累及关节数更多，肾结石发生率更高，TG、TC、LDL-C、Cr、BUN、UA水平更高。这与Lawrence Edwards等[7]的研究结果相似。本研究246例痛风患者中，有8例女性患者，均无痛风石出现，与男性患者相比，女性患者出现痛风石的比例似乎更低，但是因本研究中女性患者数量少，需要进一步扩大样本量确认。关于痛风石在患者中的性别差异，文献报道不多，且在不同的研究中其结果不一致。De Souza等[8]的研究发现，女性似乎对痛风石的发生有保护作用(OR=0.449，95%CI：0.151～1.330)。我国青岛的一项纳入5 693例痛风患者的研究发现，痛风石组的男性患者更多(P=0.039)[9]。考虑本研究中女性出现痛风石比例低可能是因为8例女性患者病程相对较短(中位病程为2.69年)，而且本研究组中女性患者例数不多，是否确实因为性别影响痛风石形成，还是同时存在种族、饮食、炎症等因素的影响，还需要进一步的研究。

3.2单纯高嘌呤饮食并不能导致痛风，高尿酸血症患者中只有不到10%的患者会发生痛风，提示遗传易感性在痛风的发生、发展过程中可能起关键作用。葡萄糖转运体9(glucose transporter 9，GLUT9)是一种尿酸盐转运蛋白，由位于4p15.3-p16的SLC2A9基因编码，目前不少病例对照研究的结果不一致[10-11]。本实验所选择的SNPs位点rs10489070位于基因间，rs734553位于第7内含子，rs3733591、rs16890979位于第8外显子。rs3733591变异可以使位于GLUT9保守结构域的第265位精氨酸被组氨酸替代(Arg265His)，rs16890979变异可使位于保守结构域的第253位的缬氨酸被异亮氨酸替代(Val253Ile)，上述改变可能导致其转运尿酸的能力下降而致高尿酸血症。本研究的结果显示，rs10489070和rs3733591位点携带C等位基因的个体发生痛风的OR值分别为1.413(95%CI：1.009～1.980)和1.739(95%CI：1.331～2.271)，二元logistic分析rs3733591(CC)(aOR=2.113，95%CI：1.536～3.951)、rs10489070(CC)(aOR=1.981，95%CI：1.123～3.156)是痛风发生的独立危险因素。rs3733591(CC)(aOR=2.358，95%CI：1.114～3.221)、rs10489070(CC)(aOR=2.115，95%CI：1.689～4.547)是痛风石发生的独立危险因素。证明了上述两个位点的多态性与我国壮族人群痛风相关。本研究未发现rs16890979、rs734553位点与痛风的相关性。本研究对象为广西地区壮族痛风患者人群，将本研究数据与国内其他地区的汉族人群对比，rs10489070位点基因型及等位基因与国内李敏等[12]的研究结果一致，但在rs3733591位点，本研究与李敏等[13]的研究结果有所差异。我国闽南人群的研究未发现rs3733591与痛风的相关性[14]。一项纳入13项研究(共4 335例患者和15 300名对照者)数据的Meta分析结果显示，rs3733591等位基因C在所有合并人群[C vs T：OR(95%CI)=1.432(1.213～1.691)]和亚洲合并人群[C vs T：OR(95%CI)=1.583(1.365～1.835)]中均高于对照组，rs3733591可能为亚洲人的易感性SNPs[2]。本研究显示，SLC2A9基因rs10489070位点和rs3733591位点与痛风石的形成有关，rs16890979和rs734553位点与痛风石无显著关联。国内李敏等[13]的研究也没有发现rs3733591在有痛风石组与无痛风石组基因型及等位基因的分布频率存在显著差异，与本研究结果一致。痛风作为一种多基因疾病，所涉及的易感基因数量多，常由多个基因联合起作用。阴性结果的原因一方面可能本研究选择的SNP位点不是影响痛风石形成的主效基因；另一方面也可能是痛风石的形成还受到炎症因子、炎症细胞、病程等其他因素的影响。

综上所述，我们的研究结果表明SLC2A9基因的rs10489070(CC)和rs3733591(CC)基因型是促进痛风发生和痛风石形成的风险因素，但易感位点影响痛风发病的具体机制尚不明确，仍需要进行相关SNPs功能的研究。