Aggrecan基因多态性与退变性椎间盘疾病的关联性研究

摘要

退变性椎间盘疾病是以椎间盘退变为基本病理基础而引起的一系列脊柱疾患，临床表现以颈、肩、腰、腿痛为主要症状，有或无运动神经损害体征，发病率高，给患者带来了沉重的经济和精神负担。分子生物学的快速发展为研究椎间盘退变机制开创了新的局面，国内外学者从分子生物学、细胞学、生物力学、免疫学、遗传学等不同的角度对其病因学方面进行了深入研究探讨。揭示椎间盘退变的机制对退变性椎间盘疾病的治疗、预防有着重要的意义。流行病学调查显示退变性椎间盘疾病与遗传因素可能有关，Aggrecan是椎间盘髓核细胞外基质的重要成份，其质和量的改变对椎间盘发生退变有重要的影响。1997年，Doege等报道Aggrecan基因第12个外显子上存在可变数目串联重复顺序(VNTR)多态性，其重复次数的多寡可能决定了核心蛋白的长度和硫酸软骨素(CS)链与之连接的多少，在遗传和分子水平基础上决定了Aggrecan的功能特征。Kawaguchi等研究发现Aggrecan基因VNTR短重复片段多态性与MRI上表现早年多节段严重椎间盘退变有关联。椎间盘突出症在退变性椎间盘疾病中占重要地位，对人们的健康和生活构成了严重的威胁，其具体病因、发病机制一直是骨科研究的重点、热点之一，构成椎间盘突出症的基本因素是椎间盘退变，椎间盘突出症是否有遗传因素决定的呢?由于蛋白多糖在椎间盘结构中的重要性，研究Aggrecan基因VNTR多态性对揭示椎间盘突出症的病因、发病机制、治疗及预防有重要的意义。 第一部分中国南方地区汉族人群Aggrecan核心蛋白基因串联重复顺序多态性的研究研究目的分析133例中国南方汉族人的Aggrecan核心蛋白基因是否存在可变数目串联重复顺序多态性及其分布情况。 材料与方法133例中国南方汉族人，其中男77例，女56例，年龄18～90岁，平均54岁。每人抽取外周静脉血2ml，用试剂盒方法提取基因组DNA，根据文献资料设计引物，应用PCR技术从基因组DNA中体外扩增Aggrecan核心蛋白基因，获得目的基因后，对目的基因产物进行0.5～1％琼脂糖凝胶电泳分析，记录片段的大小，分析Aggrecan核心蛋白基因多态性分布情况。 结果133例中国南方汉族人Aggrecan核心蛋白基因存在可变数目串联重复顺序多态性，实验共得出8种长短不同的串联重复顺序(Allele32、Allele29、Allele28、Allele27、Allele26、Allele25、Allele22、Allelel3)，其分布情况以中等长度重复顺序片段(Allele27占48.49％、Allele28占27.44％、Allele28占12.03％)的出现频率为主，短和长重复顺序片段(Allelel3占0.38％、Allele22占4.14％、Allele29占1.13％、Allele32占1.88％)的出现频率较少。 结论133例中国南方汉族人Aggrecan核心蛋白基因片段中存在可变数目串联重复顺序多态性，主要以中等长度串联重复顺序片段的出现频率最多，短和长串联重复顺序片段的出现频率较少。 第二部分Aggrecan核心蛋白基因多态性与椎间盘突出症的关联性研究研究目的应用病例对照研究，探讨Aggrecan核心蛋白基因可变数目串联重复顺序多态性与椎间盘突出症和椎间盘突出节段的多少有无关联倾向。 材料与方法102例住院患者，根据其临床症状、体征、实验室和影像学检查、手术中的发现，分为椎间盘突出症实验组和非椎间盘突出症对照组各51例。椎间盘突出症实验组：男28例，女23例，年龄18～90岁，平均56岁。单节段椎间盘突出19例，两节段椎间盘突出15例，三个或三个以上节段椎间盘突出17例。非椎间盘突出症对照组：男33例，女18例，年龄18～83岁，平均51岁。应用Cochran-Mantel-HaenszelTest统计学方法分析两组患者的Aggrecan核心蛋白基因串联重复顺序多态性的分布情况有无差异，及Aggrecan基因VNTR多态性与椎间盘突出症、椎间盘突出节段多少之间有无关联性倾向。 结果51例椎间盘突出症实验组患者Aggrecan核心蛋白基因串联重复顺序多态性分布情况检测发现，Aggrecan核心蛋白的等位基因分布以中等长度串联重复顺序片段最多见，短和长串联重复顺序片段较少见，与对照组患者Aggrecan核心蛋白基因串联重复顺序多态性分布情况相似，两组中出现频率最多的基因型是等位基因27，实验组与对照组Aggrecan核心蛋白的等位基因分布差异没有统计学意义(P＞0.05)。在基因型的分布上两组情况基本相同，对照组得出7种长短不同的串联重复顺序，实验组只得出6种长短不同的串联重复顺序，没有得到Allele29。 结论Aggrecan核心蛋白基因VNTR多态性的频率分布在实验组和对照组中没有显著差异，无统计学意义。 Aggrecan核心蛋白基因VNTR多态性和椎间盘突出症和椎间盘突出节段的多少是否有明确的关联性倾向尚待进一步的研究。

目录

前 言

第一部分 中国南方地区汉族人群Aggrecan核心蛋白基因串联重复顺序多态性的研究

第二部分 Aggrecan核心蛋白基因多态性与椎间盘突出症的关联性研究

综述 遗传因素在退变性椎间盘疾病中的研究现状

附录一 在校期间获得的奖励和发表的文章

附录二 英文缩写词汇表

致 谢