强直性脊柱炎与候选基因ASPN、PD-1/PD-L的关联研究及其易感基因的Meta分析

摘要

目的：探讨程序性细胞死亡基因(PD-1)及其配体PD-L1、PD-L2的单核苷酸多态性(SNP)对山东汉族人群强直性脊柱炎(AS)患者易感性的影响：分析Asporin(ASPN)基因天冬氨酸(D)重复多态性与AS的关联；评估AS全基因组扫描研究结果，进一步确定AS遗传易感基因的染色体区域定位；探讨AS与肿瘤坏死因子α基因启动-308位点多态性的关联情况。 方法：1、收集2006年1月至2007年10月在山东省立医院就诊的AS患者196例和180例正常对照，采PCR-RELP和real time PCR熔解曲线方法，分析PD-1rs2227981、PD-1rs2227982及配体PD-L1 rs822336、PD-L2 rs6476985、PD-L2rs1009759等在AS和正常对照人群的分布情况，基因测序鉴定SNP分型结果。结合AS患者临床表型进行统计学分析。 2、引物荧光标记，采用PCR-毛细管电泳法，检测ASPN天冬氨酸(D)重复多态性在AS和正常对照人群的分布情况，分析其与AS临床表型的关联。 3、检索分析已发表的有关AS和SpA的全基因扫描文献结果，采用GSMA软件进行Meta分析。 4、检索分析已发表的有关AS与肿瘤坏死因子α基因启动-308位点多态性的文献结果，采用Review Manager4.2软件进行Meta分析。 结果： 1、经HWE检测，PD-1 rs2227981C/T各基因型在AS组和正常对照组的分布符合遗传平衡(P=0.711；P=0.1768)。统计分析显示，PD-1 rs2227981各等位基因及基因型在AS患者组和正常对照组的分布无明显差异(P=0.226；P=0.283)。 2、经HWE检测，PD-1 rs2227982C/T各基因型在AS组和正常对照组的分布符合遗传平衡(P：0.1712；P=0.0556)。统计分析显示，AS患者组PD-1 rs2227982T/T、C/T和C/C基因型频率分别为9.69％、36.22％和54.08％，正常对照组为5％、24.44％和70.56％，二者分布有统计学差异(P：0.004)；PD-1 rs2227982T在AS组频率明显增高(28.53％Vs17.22％；P=0.000)。按性别因素进行亚群分析，在男性亚群中，PD-1 rs2227982各等位基因及基因型在AS组频率亦明显增高(P=0.004；P=0.019)；在女性亚群中，PD-1 rs2227982T在AS组频率增高(P=0.004)，各基因型则未见统计学差异(P=0.089)。 3、PD-1 rs2227981、rs2227982单倍体分析表明，CT单倍体在AS组频率明显高于对照组(19.2％Vsl1.4％；P=0.003)，CC单倍体在对照组常见(47.1％Vs59.9％；P=0.001)。 4、PD-1 rs2227982各基因型与AS临床表型的关联分析表明，TT基因型组AS患者双髋关节和单侧膝关节受累频率明显增加(P：0.000；P=0.003)，骶髂关节破坏程度较重(P=0.000)。 5、经HWE检测，PD-L1 rs822336C/G各基因型在AS组和正常对照组的分布符合遗传平衡(P：0.1477；P=0.0794)。统计分析显示，AS患者组PD-Ll rs822336C/C、C/G和G/G基因型频率分别为9.69％、48.98％和40.31％，正常对照组为10％、34.44％和55.56％，二者分布有统计学差异(P=0.007)。PD-L1 rs822336C在AS组频率明显增高(34.69％Vs27.22％；P=0.027)。按性别因素进行亚群分析，男性亚群中PD-L1 rs822336各等位基因及基因型在AS组频率亦明显增高(P=0.005；P=0.002)，在女性亚群各等位基因及基因型均未见统计学差异(P=0.454；P=0.731)。 6、PD-L1 rs822336各基因型与AS临床表型的关联分析表明，CC基因型组AS患者腰痛和虹膜炎阳性率明显升高(P=0.037；P=0.000)；骶髂关节炎则以CC和CG基因型两组较重(P=0.002)。 7、经HWE检测，PD-L2 rs1009759各基因型在AS组和正常对照组的分布符合遗传平衡(P=0.1740；P=0.1902)。统计分析显示，PD-L2 rs 1009759各等位基因及基因型在AS患者组和正常对照组的分布无明显差异(P=0.371；P=0.695)8、经HWE检测，PD-L2 rs6476985各基因型在AS组和正常对照组的分布符合遗传平衡(P=0.6747；P=0.0517).统计分析显示，PD-L2 rs6476985各等位基因及基因型在AS患者组和正常对照组的分布无明显差异(P=0.061；P=0.106)。 9、PD-L2 rsl009759、rs6476985单倍体分析表明，CC、CT、TC、TT单倍体在两组频率分别为(26.6％Vs 30.1％；24.1％Vs 23％；23.4％Vs 29.1％：25.9％Vs 1.8％)，皆无统计学意义上的差异(P＞0.05)。 10、在AS组和正常对照组共检测到7个ASPN-D等位基因。经HWE检验，各等位基因频率符合遗传平衡(P=0.273；P=0.488)。统计分析显示，ASPN-D多态性等位基因在AS组和正常对照组的分布存在统计学差异(P=0.000)，其中D14、D16在AS组的分布频率明显增加(P=0.019；P=0.001)。按性别因素进行亚群分析，男性亚群中ASPN-D等位基因在两组的分布亦有显著性差异(P=0.000)，在女性亚群则未见统计学差异(P=0.595)。D13/-组AS患者起病年龄较其他基因型组合较晚，D16杂合子组起病年龄相对较早，但统计学并无明显差异(P＞0.05)。 11、ASPN-D基因型与AS临床表型的关联分析表明，D13D16基因型AS患者以足跟痛和双髋关节受累常见(P=0.000；P=0.000)，骶髂关节破坏较重(P=0.001)：D14D14基因型AS患者除双髋关节受累机率增加(P=0.006)外，虹膜炎发生率较其他基因型明显增加(P=0.000)；D13 D13基因型AS患者骶髂关节破坏程度较其他基因型相对较轻(P=0.034)。 12、4项AS全基因组扫描研究共纳入479个家系1 151例AS患者，GSMA结果显示5个区域最可能含有AS的易感位点，分别是6p22.3-p21.1、6pter-p22.3、17pter-p12、2p12-q22.1和5q34-qter。5项AS和SpA全基因组扫描研究共纳入544个家系1331例AS和SpA患者，GSMA结果发现6p22.3-p21和16q23.1-qter 2个区域最可能含有AS的易感位点。 13、共纳入8篇文献涉及987例AS患者和922例正常对照，分析显示不能认为TNF-α启动子-308基因多态性与AS间存在关联(P=0.53)；东西方人群亚群分析结果显示西方人群TNF-α启动子-308基因多态性可能与AS存在关联，(P=0.02)；但不能认为东方人群TNF-α启动子-308基因多态性与AS存在关联，(P=0.91)。 结论： 1、PD-1 rs2227982T在AS组的分布频率明显高于正常对照，单倍体分析显示，PD-1 rs2227981/rs2227981 CT单倍体在AS组频率明显高于对照组。提示PD-1参与了AS的免疫病理机制。 2、PD-1 rs2227982与ASI临床表型的关联分析显示，PD-1 rs2227982T/T基因型组As患者外周关节受累频率明显增加，骶髂关节破坏较重。PD-1 rs2227982T编码了从缬氨酸到丙氨酸的突变，究竟是其通过影响PD-1蛋白结构亦或蛋白功能而发挥作用目前尚不能肯定。 3、PD-L1 rs822336C在As组的分布频率明显增加，PD-L2 rs6476985、rs1009759在两组的分布无明显差异。提示是PD-1/PD-L1信号途径而不是PD-1/PD-L2信号途径在AS发病机制中发挥重要作用。 4、PD-L1 rs822336基因型与AS临床表型的关联分析表明，CC基因型组AS患者腰痛和虹膜炎阳性率明显升高；骶髂关节炎以CC和CG基因组较重。提示PD-L1可能和AS的预后相关。 5、ASPN等位基因D14、D16在AS组的分布较正常对照频率明显增加，D13D16和D14/-基因型在AS组频率显著增高，且患者双髋关节受累机率增加，提示D14和D16可能是AS的风险基因。 6、D13D13组AS起病年龄较其他基因型组合相对较晚，骶髂关节破坏相对较轻，说明D13对AS可能具有保护作用。 7、GSMA显示6p22.3-p21.1是AS显著连锁区域，6pter-p22.3、17pter-p12、2p12-q22.1、5q34-qter和16q23.1-qter是AS的连锁区域。 8、Meta分析显示西方人群TNF-α启动子-308基因多态性可能与AS间存在关联，中国人群TNF-α启动子-308基因多态性与AS间无关联，但与AS骶髂关节炎严重程度可能存在关联。

目录

论文说明：符号说明

声明

研究背景

第一部分山东汉族人群强直性脊柱炎与PD-1及其配体PD-L1、PD-L2基因多态性的关联研究

前言

资料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第二部分山东汉族强直性脊柱炎患者与Asporin基因的关联性研究

前言

资料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第三部分强直性脊柱炎易感基因的Meta分析

3.1 强直性脊柱炎全基因组扫描易感基因的Meta分析

前言

一、资料与方法

二、结果

三、讨论

3.2 强直性脊柱炎与肿瘤坏死因子α基因启动子—308位点多态性关联研究的Meta分析

前言

一、资料与方法

二、结果

三、讨论

结论

参考文献

附图1

致谢

攻读博士学位期间发表的学术论文

外文文章1

外文文章2