痛风性关节炎患者IL-22 基因位点rs2227473多态性与遗传易感性的关系研究
2022-07-13叶路敏陈云应婉倩李池慧
叶路敏,陈云,应婉倩,李池慧
痛风是由于人体嘌呤代谢障碍,导致尿酸水平长期过高,从而导致细胞外液中尿酸钠结晶积累引起的晶体沉积性疾病,属于关节炎的一种,并由最初的周围关节滑膜炎的严重疼痛,最后发展为关节损伤和畸形[1]。其中尿酸钠晶体是引起急性痛风性关节炎发作的主要因素,痛风是由于高尿酸血症引起,但高尿酸血症与痛风是两种不同疾病[2]。近年来,由于不良的生活习惯,如暴饮暴食、缺乏锻炼等,高尿酸血症和痛风的发病率急剧上升。长期痛风会持续影响患者的日常生活,除间歇性发作和关节损伤外,高尿酸水平可能引起肾损伤、肾结石及尿毒症等,严重影响患者的身体健康及工作生活[3-5]。据文献报道,白介素22(IL-22)在炎症以及组织修复和伤口愈合中发挥作用,且有研究发现IL-22 参与类风湿关节炎的发病过程,可诱导滑膜持续增生并发展为慢性炎症,因此推测IL-22 在痛风性关节炎的发生发展中发挥作用[6]。本研究就IL-22 基因多态性与痛风性关节炎的相关性进行探讨,同时分析IL-22 基因多态性在痛风性关节炎患者疾病发生与发展中的作用及其遗传易感性,旨在为预防或阻断痛风性关节炎的发生发展提供参考。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2019 年9 月至2021 年9 月在浙江省金华市人民医院风湿免疫科就诊的87 例痛风性关节炎患者为观察组,另选取同期50 例健康体检者为对照组,收集全部研究对象的基本信息。观察组男59 例,女28 例;年龄19 ~75 岁,平均(54.4±17.3)岁;病程为1 ~19 d,平均(8.37±5.46)d。对照组男36 例,女14 例;年龄20 ~75 岁,平均(56.4±15.7)岁。两组性别、年龄差异均无统计学意义(均P >0.05)。本研究经医院伦理委员会审批通过。
1.2 纳入及排除标准 纳入标准:(1)符合痛风性关节炎诊断标准,处于急性发病期;(2)免疫功能正常,无自身免疫病;(3)无智力障碍或者精神障碍。排除标准:(1)严重脏器功能障碍,并发其他恶性肿瘤疾病;(2)并发其他风湿系统疾病;(3)并发其他引起血尿酸升高的疾病,如溶血性贫血、糖尿病酮症酸中毒、乳酸酸中毒及甲状旁腺功能亢进等;(4)妊娠期或哺乳期。
1.3 方法
1.3.1 样本采集 所有研究对象均在入院时抽取10 ml 静脉血置于抗凝管内,其中5 ml 用于提取全血DNA,另5 ml静脉血于3500 r/min低温离心8 min,分离血清,-80 ℃保存备用。
1.3.2 血清IL-22 水平检测 采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清IL-22 因子水平。取备用血清,采用酶标仪(ELX800,伯腾仪器公司)严格按照试剂盒说明书操作(IL-22 检测试剂盒购自英国Abcam 公司)。
1.3.3 基因多态性检测 SNP 位点选择:利用NCBI-dbSNP数据库和HaPMa-P数据库,在人类基因库中对12 号染色体q15 区域的IL-22 基因上的单核苷酸多态性位点进行检索并下载数据包;结合HaPloview 4.2 分析软件对数据包进行IL-22 基因的tag SNPs 筛选,并根据既往文献研究,选取rs2227473 位点进行研究分析。
基因组DNA 提取:使用DNA 提取试剂盒(购自上海生工生物工程有限公司)提取外周血中的DNA,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增DNA样本,通过电泳与凝胶成像仪检测目标基因分型。
引物设计:使用PrimerPremier5 自主设计引物序列,并由上海生工生物工程有限公司合成,rs2227473 基因位点上游引物序列为5’-ACGTTGGATGACACTCAATTTAGCCATTCC-3',下游序列为 5’-ACGTTGGATGATCCATCCATCTGTGGATAC-3’;GAPDH 基因上游引物序列为5’-TGCAC-CACCAACTGCTTAGC-3’,下 游 序 列 为 5’-GGCATG-GACTGTGGTCATGAG-3’。
1.4 统计方法 采用 GraphpadPrism 7.0 软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差表示,采用t 检验;计数资料采用2检验;使用SHEsis进行遗传平衡分析,分析SNP 位点基因型及等位基因频率分布是否满足哈迪-温伯格平衡(HWE)。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 血清IL-22 水平比较 观察组血清IL-22 水平为(8.13±1.23)ng/L,对照组为(5.41±2.57)ng/L,对照组IL-22 水平低于观察组,差异有统计学意义(t=2.557,P <0.05)。
2.2 SNP 位点基因型分布遗传平衡情况 两组IL-22 基因位点rs2227473 实际基因型分布与Hardy-Weinberg 平衡状态下的理论分布差异无统计学意义(2=1.018,P >0.05),符合Hardy-Weinberg 遗传平衡定律,抽取人群符合随机性原则,具有群体代表性。
2.3 两组IL-22 基因位点rs2227473 基因型及等位基因频率比较 两组rs2227473 基因位点TT 基因型分布与T、C等位基因频率差异均有统计学意义(均P <0.05)。见表1。
表1 两组IL-22 基因位点rs2227473 基因型及等位基因频率比较 例(%)
2.4 不同性别rs2227473 基因多态性的基因型分布情况 两组不同性别rs2227473 基因多态性分布差异均无统计学意义(均P >0.05),见表2。
表2 不同性别rs2227473 基因多态性的基因型分布 例(%)
2.5 不同年龄段rs2227473 基因多态性的基因型分布情况 对照组不同年龄段等位基因T、C 分布差异有统计学意义(<0.05),观察组不同年龄段TT基因型分布差异有统计学意义(<0.05),见表3。
表3 不同年龄段rs2227473 基因多态性的基因型分布 例(%)
3 讨论
痛风是一种尿酸盐结晶沉积在关节,导致关节红肿热痛的疾病,可造成患者反复发作关节炎和软组织损伤,其致死率不高,但疼痛等级较高,严重影响患者生活质量。近年来,痛风的患病率越来越高,患病人群逐渐向年轻化发展[7]。痛风性关节炎的发病率男性多于女性,反复发作,致残率高,治疗手段多治标不治本,甚至常规的治疗方法有可能造成严重的二次伤害,只能依靠患者进行早期诊断并诱导疾病缓解[8]。痛风是一种典型的慢性代谢疾病,会给患者带来沉重的负担,其与高尿酸血症直接相关[1]。尿酸是嘌呤代谢的最终代谢产物,当人体摄入嘌呤水平过高,或嘌呤代谢出现故障,尿酸就会在体内积聚,当尿酸盐的浓度达到较高水平后,尿酸盐晶体的形成风险便会增加[9]。痛风的发展过程可分为四个阶段:高尿酸血症期、尿酸盐结晶沉淀期、痛风发作期和慢性痛风性关节炎。
IL-22 是由激活的Th17 淋巴细胞、先天淋巴样细胞等细胞产生,可通过与上皮细胞和基质细胞表面的IL-22 受体结合而作用,促进机体的细胞增殖和组织修复,但在不同的疾病中,起到的作用也不尽相同[10]。有研究发现,急性痛风性关节炎患者外周血IL-22 水平升高,其IL-22 浓度高于健康对照组,这提示IL-22 与急性痛风性关节炎存在相关性,患者体内滑液和组织中的IL-22 可能存在过表达,也可能是炎症部位的IL-22游离所导致,但其具体机制仍需进一步研究[11]。目前研究认为,单核苷酸多态性(SNP)与复杂性疾病发病密切相关,在不同地区的人群之间具有遗传差异性,本研究以痛风性关节炎患者为研究对象,探讨 IL-22 基因的多态性位点rs2227473 的分布特征,研究其与痛风性关节炎易感性的关系。
本研究结果显示观察组血清IL-22水平高于对照组;在rs2227473 基因位点基因型分布与等位基因频率比较中,观察组的TT 基因型分布、T 等位基因频率高于对照组;不同性别和不同年龄段的观察组和对照组研究对象的rs2227473基因多态性分布有差异。上述结果提示IL-22 基因的多态性位点rs2227473 与痛风性关节炎易感性相关,阳性位点rs2227473 等位基因TT 为痛风性关节炎的高风险因素,而CC 为低风险因素,对该位点的等位基因进行筛查可用于痛风性关节炎患病风险的监测。