肿瘤坏死因子?基因启动子376 位点基因多态性与脓毒症急性肾损伤及死亡的关系
2023-05-27刘凤琪唐坎凯徐巍褚利红朱冰楠
刘凤琪,唐坎凯,徐巍,褚利红,朱冰楠
脓毒症是由感染引起的全身炎症反应,急性肾损伤(AKI)是其常见严重并发症,研究表明脓毒症合并AKI 患者即使采用连续肾脏替代治疗,90 d 病死率仍在50%以上[1]。AKI 出现多与炎症介质失控性释放及肾小管上皮细胞损伤相关,而肿瘤坏死因子(TNF- )为脓毒症合并AKI核心致炎因子,主要由巨噬细胞分泌,产生最快,达到高峰时间最早,且能刺激其他促炎因子如IL-1、IL-6、IL-8 等产生[2-3]。TNF- 的编码基因位于HLA Ⅲ类基因区内,TNF-多个位点具有多态性,而基因多态性与许多疾病的发生、发展有关[4]。有学者表明308 位点的GA、AA基因型与中心静脉导管相关脓毒症合并多器官功能障碍综合征(MODS)的发生、发展相关[5]。而关于TNF- 基因启动子376 位点基因多态性的研究较少,其在脓毒症合并AKI 中的作用仍存在一定争议。基于此,本研究探究TNF- 基因启动子376 位点基因多态性与脓毒症合并AKI 及死亡的关系,以期为临床治疗提供参考,报道如下。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选择2020 年1 月至2022 年1 月在湖州市第一人民医院就诊的脓毒症患者90 例,纳入标准:符合脓毒症诊断标准[6],年龄>18 岁。排除标准:(1)有手术史;(2)存在尿毒症、肾移植者;(3)妊娠或哺乳期患者;(4)炎性肠病患者;(5)伴有血液学疾病患者;(6)入院前已存在AKI。按照是否合并AKI[7],分为脓毒症合并AKI组(58 例)和未合并AKI(Non-AKI)组(32 例)。本研究经湖州市第一人民医院医学科研与临床试验伦理委员会同意。
1.2 方法 TNF- -376 位点基因分型检测:(1)取研究对象静脉血3 ml,置于EDTA抗凝真空采血器中,分离单个核细胞,盐析法提取、纯化DNA,置于-30 ℃低温冰箱保存备用。(2)采用PCR 技术检测基因型,使用TaqMan SNP 基因分型分析试剂盒(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA,United States),上游引物:5’-CCCCTCCCAGTTCTAGTTCTATCTT-3’,下游引物:5’-CCTATTGCCTCCATTTCTTTTG-3’,使用探针为FAM-CTGTCTGGAAATTAGAAG(376 A),VIC-CTGTCTGGAAGTTAGAAG(376 G)。PCR 反应体系总体积为10l,含10×Buffer 1l,PCR 引物各5l、dNTP mixture 0.2l、Taq 聚合酶0.5 U、100 ng 模板DNA,加足够无菌蒸馏水。反应条件:95℃预变性10min,变性95℃15s、60 ℃退火60 s,60 ℃延伸5 min,共40 个循环。PCR数据在Applied Biosystem 7500 RT-PCR ABI 上进行分析,TNF- 基因启动子376 位点基因型分为GG型、GA 型、AA 型。
1.3 观察指标(1)收集一般资料:年龄、性别、体质量指数(BMI)、脓毒症死亡风险评分、收缩压及舒张压;(2)比较脓毒症合并AKI 组及Non-AKI 组的TNF--376 位点基因分型;(3)比较不同基因分型患者的生存情况:观察30 d,TNF- -376 位点不同基因分型患者的生存情况。
1.4 统计方法 采用SPSS 20.0 统计软件进行分析,计量资料以均数±标准差表示,采用t 检验;计数资料以率(%)表示,采用2检验;生存分析采用Kaplan-Meier 法和Log-Rank 检验。P <0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组一般资料比较 两组年龄、性别、BMI、脓毒症死亡风险评分、收缩压及舒张压差异均无统计学意义(均P >0.05),见表1。
表1 两组一般资料比较
2.2 两组TNF- -376 位点基因型和等位基因频率比较 脓毒症合并AKI 组与Non-AKI 组的GG、GA、AA型分布比较,差异有统计学意义(P<0.05),两组等位基因携带率比较,差异亦有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 两组TNF- -376 位点基因型和等位基因频率比较 例(%)
2.3 不同基因型患者的生存曲线分析 TNF- -376位点为GG 型患者的总生存率为50.00%,高于GA型及AA 型的26.92%、12.50%(Log-rank2=6.128、6.107,均P <0.05),见图1。
图1 脓毒症组中TNF- -376 位点不同基因型患者的生存情况
3 讨论
脓毒血症是ICU 常见因感染引起的危急症,病情凶险,可引起休克、多器官组织衰竭,是危重症患者死亡的主要原因之一[8]。肾脏是脓毒症的易损器官,据估计,高达50%~75%的严重脓毒症患者在病程中出现AKI,而AKI 的出现会增加患者病死率[9]。炎症反应是脓毒症合并AKI 进展的主要原因之一,而TNF- 作为其主要启动因子,在内毒素诱导的炎症介质的瀑布样释放中起着重要作用[10-11]。有研究表明机体受刺激后TNF- 水平存在差异,而这种差异是基因决定的[12]。因此探究TNF- 基因启动子376位点基因多态性,可能为未来治疗提供新的靶点。
TNF- 是一种细胞因子,能够产生多种表型及功能效应,其过量产生会降低脓毒症患者的免疫功能及其他细胞功能,在急性炎症状态及脓毒症中能够预测疾病严重程度及并发症的发展,而一些研究表明TNF- 水平与TNF- 基因表达的多态性相关[13]。TNF- 基因启动子区域中238、308、376、489 位点均与脓毒症中TNF- 产生有关联[14]。本研究发现,脓毒症合并AKI 组GA、AA 型的比例高于Non-AKI组,两组等位基因携带率差异亦有统计学意义。这提示TNF- -376 位点的基因多态性与脓毒症合并AKI 的发生相关。分析这可能是由于TNF- 可以通过刺激间充质干细胞(MSCs)增加细胞因子的释放,参与肾组织中中性粒细胞的趋化、聚集及激活,并释放大量氧自由基,进而导致肾小管上皮细胞的损伤,使得脓毒症合并AKI,加重机体器官负荷[15]。但也有研究表明TNF- -376 位点的基因多态性与AKI的发生无关。这可能与患者的遗传分布、种族及样本量的不同有关[16]。本研究对患者生存时间的分析发现,TNF- -376 位点为GG型患者的总生存率为50.00%,高于GA型及AA型的26.92%、12.50%,这提示TNF--376 位点为GG型的生存率较高,GA、AA型可能为患者预后不良的重要预测因子。
目前序贯器官衰竭估计评分是用于评估脓毒症、AKI等疾病损伤程度的相对精确的量表,具有客观、数据易收集的特点,但是对于脓毒症合并AKI的早期预测存在一定的局限性,特异性较差,且其计算繁复、难以快速使用[17]。本研究从基因层面考量,发现TNF- -376 位点的GA、AA 型患者脓毒症合并AKI 发病率高,且预后较差,这提示需尽早对GA、AA 型患者采取预防措施、避免AKI 的出现。当然本研究也存在一定不足:研究为单中心研究,样本量较小,且在样本的选择上存在一定偏颇,今后将联合多中心,扩大样本量,并将选择不同地区人群,研究多个TNF- 基因启动子位点,以提高研究的准确性及丰富性。
综上所述,TNF- -376 位点的基因多态性与脓毒症合并AKI 的发生有关,TNF- -376 位点为GG型的生存率较高,临床需多关注GA、AA 型患者的情况,及时进行治疗,改善其预后。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 刘凤琪、朱冰楠:实验操作、论文撰写;徐巍、褚利红:数据整理、统计学分析;唐坎凯:研究指导、论文修改、经费支持