银屑病易感位点LCE3C_LCE3B-del与HLA-Cw6交互作用meta分析及LCE3C_LCE3B-del单倍型相关研究

摘要

引言:银屑病是一种临床常见以特征性的红斑鳞屑为基本表现的慢性皮肤病。目前普遍认为银屑病发病机制主要是遗传因素及环境因素共同作用引起的。因此,探讨可能的环境与遗传因素、基因与基因之间的复杂交互作用是认识该病病因和发病机制的关键。
　　在过去的20多年中,通过遗传连锁分析和关联分析等研究方法确定了许多银屑病的易感基因和位点。尤其以高通量单核苷酸多态性single nucleotide polymorphism(SNP)基因分型技术为基础的全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)更成为寻找和确定银屑病易感基因的有效方法。应用该方法,大批与银屑病相关的易感基因或易感区域被发现。
　　然而,通过以SNP为基础的GWAS发现的相关易感位点或区域并不能完全解释清楚银屑病的遗传因素。拷贝数变异(copy number variation,CNV)作为不同于SNP的遗传多态性,在人类基因组的广泛存在以及发挥的作用开始被人们所认识。同时CNV也是一种重要的疾病易感变异,能引起疾病或增加复杂疾病的发病风险。近期,西班牙研究小组de Cid等利用比较基因组杂交芯片(aCGH)对来自于欧洲的4个国家包括1,426例银屑病患者和1,406例正常对照进行易感基因的搜寻,发现1q21.3区域内的一个跨晚期角质化包膜蛋白基因(late cornified envelope,LCE)家族LCE3C和LCE3B基因,长度为32.3kb的缺失片段(LCE3C_LCE3B-del)与银屑病密切相关。同时在荷兰人群还发现LCE3C_LCE3B-del、rs4112788与HLA-Cw06存在强的交互作用。这些研究在全面找寻银屑病易感基因的科研领域中提供了实验依据。
　　目的:本研究的目的旨在不同种族人群中进一步探究 LCE3C_LCE3B-del遗传变异与银屑病的相关性,探讨其在银屑病发病机制中的作用,以及与PSORS1位点中HLA-Cw06基因可能存在的交互作用。同时,探讨LCE基因区域内,LCE3C_LCE3B-del和同一个连锁不平衡linkage disequilibrium(LD)区域中相关SNPs(rs4112788,rs10888502)的单倍型在中国汉族人银屑病中的作用机制。
　　方法:本研究涉及9,389例银屑病患者和9,477例正常对照。这些样本分别来自于12个不同国家的13份数据资料,包括:欧洲的芬兰、法国、德国、爱尔兰、意大利、西班牙、荷兰、英国、美国和亚洲的中国、蒙古、日本。拷贝数变异LCE3C_LCE3B-del缺失片段检测采用多重直接PCR。根据缺失型等位基因(Deleted allele)和非缺失型等位基因(Intact allele)两对引物扩增产物的有无来判断样本的基因型。同时,实验中相关SNPs的检测采用Taqman基因分型技术。
　　结果:1.欧洲人群统计结果显示:银屑病患者和正常对照LCE3C_LCE3B-del等位基因频率分别是69.6％和64.2%,差异具有统计学意义,POverall=4.58×10-13,OROverall=1.21(1.15–1.27)。患者和对照的基因型频率差异也具有显著性,POverall=1.42×10-13,OROverall=1.20(1.15–1.28)。
　　2.中国汉族人统计结果显示:银屑病患者和正常对照LCE3C_LCE3B-del等位基因频率和基因型频率差异都具有统计学意义,P=1.70×10-07,OR=1.27(1.16–1.34)和P=1.41×10-07,OR=1.28(1.16–1.41)。蒙古人统计结果类似,等位基因和基因型统计结果分别为P=8.16×10-05,OR=2.08(1.44–2.99)和P=9.38×10-05,OR=2.04(1.41–2.94)。
　　3.荷兰人群和美国密西根州人群统计结果显示:LCE3C_LCE3B-del拷贝数缺失变异和HLA-Cw06基因存在交互作用,P值分别为0.016和0.00027;rs4112788和HLA-Cw06基因也存在交互作用,P值为0.018和0.00028。
　　4.对中国汉族人的LCE3C_LCE3B-del和相关SNPs数据进行单倍型分析,结果显示:危险型单倍型“del C”(LCE3C_LCE3B-del-rs4112788)在银屑病患者和正常对照中的频率分别是62.79%和57.19%,P值为5.85×10-7。
　　5.“Non-del C T”(LCE3C_LCE3B-del-rs10888502-rs4112788)单倍型在银屑病患者和正常对照中的频率分别是28.55%和34.17%,P值为1.48×10-10,提示该单倍型为保护性单倍型;“del G C”单倍型在银屑病患者和正常对照中的频率分别是30.72%和25.84%,P值为1.95×10-5,提示该单倍型为危险性单倍型。
　　6.“Non-del G T”单倍型在正常对照、所有银屑病患者、ⅠⅡ型银屑病患者和Ⅱ型银屑病患者的频率分别是8.33%,7.11%,7.03%和3.52%。Ⅰ型银屑病患者和Ⅱ型银屑病患者的频率差异具有显著性,P值为0.02,提示该单倍型对银屑病患者的发病年龄有一定的影响。
　　结论:本研究是多中心、多种族、大样本量的银屑病遗传易感性的研究。在欧洲人群中证实了LCE3C_LCE3B-del拷贝数变异是银屑病发病的遗传易感因素,并首次在中国汉族人群和蒙古人中进一步证实了该结论。在荷兰人群和美国密西根州人中统计发现LCE3C_LCE3B-del、rs4112788和HLA-Cw06具有显著的交互作用。在中国汉族人中,LCE3C_LCE3B-del单倍型分析提示不同的单倍型在银屑病的发病过程中发挥不同的作用。本研究能够更好的理解皮肤屏障系统和免疫系统之间的相互影响,并能为更深一步的探索银屑病发病的遗传机制提供强有力的理论依据。

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1. 引言

2. 实验材料与方法

2.1 研究对象

2.2 实验试剂

2.3实验仪器

2.4 实验方法

2.5 数据统计分析

3. 结果

3.1各人群样本研究概况

3.2 LCE3C_LCE3B-del和rs4112788等位基因和基因型统计分析结果

3.3 HLA-Cw06和rs130076等位基因和基因型统计分析结果

3.4 LCE3C_LCE3B-del、rs4112788和HLA-Cw06、rs130076之间交互作用统计分析结果

3.5中国汉族人群LCE3C_LCE3B-del单倍型分析

4. 讨论

4.1 银屑病的发病机制概况

4.2 银屑病的HLA-Cw06的研究

4.3 银屑病的LCE3C_LCE3B-del的研究

4.4 银屑病的HLA单倍型研究

5. 结论

参考文献

附录

致谢

课题综述