周莉,陳海燕,孔山,成家茂
(1.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科,云南大理671000;2.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科,云南大理671000;3.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,云南大理671000;4.大理大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,云南大理671000)
干擾素-γ基因多態(tài)性與擴(kuò)張型心肌病相關(guān)性研究
周莉1,陳海燕2,孔山3,成家茂4*
(1.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科,云南大理671000;2.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科,云南大理671000;3.大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,云南大理671000;4.大理大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,云南大理671000)
目的:探討干擾素基因874位點(diǎn)(IFN-γ+874T∕A)的單核苷酸多態(tài)性與擴(kuò)張型心肌?。―CM)易感性之間的關(guān)系。方法:收集經(jīng)大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院確診的113例DCM患者(患者組)以及100例漢族健康成人(對(duì)照組)的靜脈血,采用PCRSSP技術(shù)和瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DCM患者和健康對(duì)照者的IFN-γ+874T∕A單核苷酸多態(tài)性。結(jié)果:患病組IFN-γ+874TT基因型分布頻率(30.97%)與健康對(duì)照組(8.00%)比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=17.631,P<0.01);患病組和對(duì)照組的T等位基因分布頻率分別為40.27%和22.00%,二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=16.352,P<0.001)。結(jié)論:IFN-γ+874T∕A多態(tài)性與DCM易感性可能存在密切聯(lián)系。
擴(kuò)張型心肌??;干擾素-γ;基因多態(tài)性
應(yīng)用免疫抑制治療擴(kuò)張型心肌?。―ilated Car?diomyopathy,DCM),尤其是近年來被發(fā)現(xiàn)的炎癥性擴(kuò)張型心肌病,可顯著改善病情〔1〕,表明DCM的發(fā)病與病毒感染和自身免疫異常密切相關(guān)。干擾素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)是唯一的Ⅱ型IFN,也稱為免疫干擾素,除具有廣譜抗病毒作用外,對(duì)免疫系統(tǒng)也起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用〔2〕。IFN-γ是IFN-γ基因的表達(dá)產(chǎn)物,該基因內(nèi)含子1的+874T∕A位點(diǎn)具有單核苷酸多態(tài)性,是產(chǎn)物的高表達(dá)表型,與DCM的易感性、病情嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān)〔3〕。我們對(duì)大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院確診的113例DCM患者和100例健康對(duì)照者的IFN-γ+874A∕T基因多態(tài)性進(jìn)行了檢測(cè),旨在進(jìn)一步探討IFN-γ+874T∕A基因多態(tài)性與DCM易感性之間的關(guān)系。
1.1 研究對(duì)象收集大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院各科室中自2012年1月至2015年12月經(jīng)確診的DCM病人共計(jì)113例納入患病組,均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)2007年頒布的《心肌病診斷與治療建議》中DCM的診斷標(biāo)準(zhǔn)〔4〕:①左心室舒張期末內(nèi)徑(LVEDD)>5.0 cm(女性)和>5.5 cm(男性)。②左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<45%或左心室縮短速率(FS)<25%。并排除高血壓、冠心病、心臟瓣膜病、先天性心臟病、酒精性心肌病、心動(dòng)過速性心肌病、心包疾病、系統(tǒng)性疾病、肺心病和神經(jīng)肌肉性疾病等。其中,男68例,女45例,年齡17~82歲,平均(36.45±17.33)歲,漢族,無近親血緣關(guān)系和家族史。另隨機(jī)選取我院某次健康體檢中無近親血緣關(guān)系的成人100例作為正常對(duì)照組,其中,男57例,女43例,年齡19~67歲,平均(35.77±19.63)歲。所有研究對(duì)象在檢驗(yàn)室采血5 mL,從中取2 mL抽檢血液作為本次研究所用,所有血液均已經(jīng)過抗凝處理。
1.2 總DNA提取全血基因組DNA抽提試劑盒購于上海生工,按試劑盒說明進(jìn)行操作。所有DNA樣本-20℃保存。DNA提取、PCR基因轉(zhuǎn)錄均在解剖教研室的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格按照無菌要求和檢測(cè)步驟完成。
1.3 引物設(shè)計(jì)與合成參照文獻(xiàn)〔5〕設(shè)計(jì)IFN-γ+ 874T∕A位點(diǎn)的PCR引物,所有引物均由北京賽百盛基因技術(shù)有限公司合成。見表1。
表1 IFN-γ+874T∕A位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性檢測(cè)的引物序列
1.4 PCR-SSP反應(yīng)試劑購自大連寶生物工程有限公司,應(yīng)用美國賽默飛世爾Piko系列PCR儀進(jìn)行基因擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系為25 μL,基因組DNA 2 μL(50~100 ng)、10×PCR緩沖液1.5 μL、dNTPs 200 μmol∕L、引物P1、P2、P3各1.5 μmol∕L,P4、P5各0.5 μmol∕L,Taq DNA聚合酶1.5 U。PCR反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性5 min,然后94℃變性30 s、60℃退火40 s、72℃延伸40 s共30個(gè)循環(huán),最后72℃延伸10 min。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)含有溴化乙錠的2%瓊脂糖凝膠電泳,穩(wěn)壓140 V,電泳時(shí)間15~20 min,在紫外光下觀察擴(kuò)增結(jié)果并記錄拍照。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行基因型和等位基因頻率,然后經(jīng)Hardy-Weiberg遺傳平衡定律檢驗(yàn),型別分布使用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 IFN-γ+874T∕A位點(diǎn)PCR-SSP多態(tài)性檢測(cè)的基因型樣本的基因組DNA片段經(jīng)擴(kuò)增后,可出現(xiàn)3種不同的基因型陽性條帶,分別為TT正常純合子(264 bp)、AA突變純合子(264 bp)以及AT雜合子。見表2、圖1。
表2 IFN-γ+874T∕A位點(diǎn)多態(tài)性檢測(cè)的基因型
2.2 IFN-γ+874T∕A等位基因的分布頻率患病組和對(duì)照組人群的IFN-γ+874T∕A位點(diǎn)基因型和等位基因頻率,均經(jīng)Hardy-Weiberg遺傳平衡定律檢驗(yàn),達(dá)到遺傳平衡,具有群體代表性。結(jié)果顯示,患病組IFN-γ+874TT基因型分布頻率(30.97%)較健康對(duì)照組(8.00%)顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=17.631,P<0.001);且患病組的T等位基因分布頻率(40.27%)也較對(duì)照組(22.00%)的明顯升高,二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=16.352,P<0.001)。見表3。
圖1 IFN-γ+874T∕A位點(diǎn)基因型的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖
表3 IFN-γ+874位點(diǎn)基因型及等位基因的數(shù)量與分布頻率
IFN-γ為Ⅱ型干擾素,是Th1細(xì)胞產(chǎn)生的免疫因子,與免疫應(yīng)答機(jī)制的啟動(dòng)和調(diào)節(jié)關(guān)系密切。IFN-γ基因位于染色體12q24.1,包含有4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子。近年來文獻(xiàn)報(bào)道的IFN-γ單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)有:-183G∕T,+764C∕G,+874A∕T,+2 109A∕G,+2 118A∕G,+2 326T∕C,+2 459A∕G,+2 671T∕C,+3 177T∕G,+3 273G∕A,+3 810G∕A,+5 199A∕T,+5 272A∕G,+4 766C∕T,+5 644G∕A等〔6〕,在內(nèi)含子區(qū)的+874和+2 109位點(diǎn)存在兩個(gè)調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的多態(tài)性。IFN-γ基因啟動(dòng)上游+874T∕A位點(diǎn)的多態(tài)性變異,是由第874位點(diǎn)堿基A變?yōu)門所致,可通過改變轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn),影響IFN-γ的表達(dá)量〔7〕,且TT為高表達(dá)基因型,AA為低表達(dá)型基因型,TA為中等表達(dá)基因型〔8〕。研究表明,IFN-γ+874T∕A等位基因可能是DCM的遺傳易感基因之一〔9〕,這可能與DCM發(fā)病機(jī)制中的自身免疫調(diào)節(jié)以及疾病發(fā)展過程中Th1細(xì)胞針對(duì)心肌抗原所產(chǎn)生的免疫反應(yīng)密切相關(guān)〔10〕。研究認(rèn)為,IFN-γ作為重要的細(xì)胞因子,在擴(kuò)張型心肌病病程發(fā)展中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用:促進(jìn)Th0細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化,通過抑制白細(xì)胞介素-4的產(chǎn)生,阻滯Th2的增殖分化,調(diào)整Th1∕Th2比例,從而抑制體液免疫,調(diào)節(jié)自身免疫;通過誘導(dǎo)抗病毒蛋白直接抑制病毒復(fù)制;活化NK細(xì)胞,形成IFN-NK系統(tǒng),抵御病毒感染;誘導(dǎo)一氧化氮產(chǎn)生,而發(fā)揮抗病毒、擴(kuò)張血管保護(hù)心肌作用〔11〕。本研究結(jié)果顯示,在海拔超過2 000 m的高原地區(qū)漢族人群中,DCM患者的IFN-γ+874TT基因型和T等位基因的表達(dá)較正常對(duì)照組明顯升高,說明IFN-γ+874T∕A基因位點(diǎn)多態(tài)性與DCM相關(guān),可能是DCM的易感性基因之一。近年來,隨著分子心臟病學(xué)研究的進(jìn)展,應(yīng)用分子生物學(xué)手段治療DCM已成為該領(lǐng)域的熱門話題。因此,今后對(duì)于DCM患者而言,介于注射用重組人IFN-γ制劑克隆伽瑪不失為一種新的治療選擇,有必要對(duì)此類患者的外周血IFN-γ水平及其免疫性指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)一步明確IFN-γ對(duì)DCM患者自身免疫和心功能的影響。
〔1〕馬沛然,王小康.炎癥性擴(kuò)張型心肌病定義、診斷和治療〔J〕.中國實(shí)用兒科雜志,2013,28(7):509-511.
〔2〕SCHRODER K,HERTZOG P J,RAVASI T,et al.Interfer?on-gamma:an overview of signals,mechanisms and func?tions〔J〕.J Leukoc Biol,2004,75(2):163-189.
〔3〕ADAMOPOULOS S,KOLOKATHIS F,GKOUZIOUTA A,et al.Cytokine gene polymorphisms are associated with markers of disease severity and prognosis in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy〔J〕.Cytokine,2011,54(1):68-73.
〔4〕中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì),中華心血管病雜志編輯委員會(huì),中國心肌病診斷與治療建議工作組.心肌病診斷與治療建議〔J〕.中華心血管病雜志,2007,35(1):5-16.
〔5〕BIDWELL J,KEEN L,GALLAGHER G,et al.Cytokine gene polymorphism in human disease:on-line databases,supplement 1〔J〕.Genes Immun,2001,2(2):61-70.
〔6〕曾強(qiáng),王紅,常紅,等.IFN-γ+874A∕T基因多態(tài)性與再生障礙性貧血免疫抑制治療療效的關(guān)系〔J〕.中國實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志,2015,23(5):1375-1379.
〔7〕CHEVILLARD C,HENRI S,STEFANI F,et al.Two new polymorphisms in the human interferon gamma(IFN-gam?ma)promoter〔J〕.Eur J Immunogenet,2002,29:53-56.
〔8〕趙娜,陳宗波,錢娜,等.IFN-y+874位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性和蛋白表達(dá)水平與腸道病毒71感染關(guān)系〔J〕.齊魯醫(yī)學(xué)雜志,2010,25(4):315-317.
〔9〕郝剛,劉麗華,王春梅,等.干擾素基因多態(tài)性與擴(kuò)張型心肌病的相關(guān)研究〔J〕.中國優(yōu)生與遺傳雜志,2008,16(3):64-65.
〔10〕EFTHIMIADIS I,SKENDROS P,SARANTOPOULOS A,et al.CD4+∕CD25+T-Lymphocytes and Th1∕Th2 regula?tion in dilated cardiomyopathy〔J〕.Hippokratia,2011,15(4):335-342.
〔11〕趙艷霞,周亞濱,崔志勇,等.益氣養(yǎng)陰、活血化瘀方對(duì)實(shí)驗(yàn)性病毒性擴(kuò)張型心肌病小鼠外周血γ-干擾素的影響〔J〕.中國中醫(yī)藥信息雜志,2008,15(6):25-27.
Associations of IFN-γ Gene Polymorphism with Dilated Cardiomyopathy
Zhou Li1,Chen Haiyan2,Kong Shan3,Cheng Jiamao4*
(1.Department of Pediatrics,The First Affiliated Hospital of Dali University,Dali,Yunnan 671000,China;2.Ultrasonic Department, The First Affiliated Hospital of Dali University,Dali,Yunnan 671000,China;3.Department of Laboratory,The First Affiliated Hospital of Dali University,Dali,Yunnan 671000,China;4.Pre-clinical College,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China)
Objective:To investigate the relationship between mononucleotide's polymorphism of IFN-γ gene's 874 site and the susceptibility to dilated cardiomyopathy.Methods:In this case-control study,we have collected venous blood of 113 patients with DCM(patients group)and of 100 healthy Han adults(control group)from the first affiliated hospital of Dali University.PCR-SSP technology and agarose gel electrophoresis were applied to detect mononucleotide's IFN-γ+874T∕A polymorphism of the two groups.Results:There were significant differences between the patient group whose IFN-γ+874TT genotypic frequency distribution was 30.97%and the health control group with 8.00%(χ2=17.631,P<0.001).The distributive frequencies of T allele in the patient group and control group were 40.27%and 22.00%respectively.There were statistically significant differences between them(χ2=16.352,P<0.001).Conclusion:There may be a close relationship between IFN-γ+874A∕T polymorphism and the susceptibility to DCM.
dilated cardiomyopathy;IFN-γ;gene polymorphism
R542.2
B
2096-2266(2017)08-0028-03
10.3969∕j.issn.2096-2266.2017.08.007
(責(zé)任編輯 董杰)
大理大學(xué)青年教師科研基金資助項(xiàng)目(KYQN201118)
2016-03-24
2017-03-26
周莉,講師,主要從事心血管病研究.
*通信作者:成家茂,教授.