朱圭娜 侯怀哲 尹媛婕 陈丹丹 Ellis K. Magda 关光玉 杨书鲲 杨延辉 Donald P. McManus 景永峰 王平 杨玉荣
·论著·
SLC11A1基因多态性与宁夏南部人群肺结核易感性研究
朱圭娜 侯怀哲 尹媛婕 陈丹丹 Ellis K. Magda 关光玉 杨书鲲 杨延辉 Donald P. McManus 景永峰 王平 杨玉荣
目的探索SLC11A1基因rs17235409、rs17235416、rs3731865等位点多态性与中国宁夏回族自治区南部人群肺结核易感性的关系。方法于2010年7—11月选取宁夏回族自治区南部的西吉、海原、泾原、彭阳、原州、同心、中卫、隆德等8个地区,并在该地区居住10年以上,且经当地疾病预防控制中心确诊为活动性肺结核的患者作为观察组,共965例。同期选取上述地区的健康人群作为对照组,共897名。收集研究对象基本信息,采集研究对象外周静脉血5 ml,应用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,-80 ℃保存,用于提取基因组DNA。利用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)的方法对SLC11A1基因rs17235409、rs17235416、rs3731865位点进行基因分型,分析3个单核苷酸多态性(SNP)位点与结核易感性的关系。结果rs17235409位点AA、AG、GG基因型在观察组和对照组中分布频率分别为1.4%(13/950)、23.5%(223/950)、75.1%(714/950)和2.7%(23/842)、25.1%(211/842)、72.2%(608/842),两组比较差异无统计学意义(χ2=5.12,P=0.077);rs17235416位点TGTG(-)/(-)、TGTG(+)/(-)、TGTG(+)/(+)基因型在观察组和对照组中的分布频率分别为1.8%(17/939)、22.7%(213/939)、75.5%(709/939)和3.4%(28/824)、23.8%(196/824)、72.8%(600/824),两组比较差异无统计学意义(χ2=4.99,P=0.082);rs3731865位点CC、GC、GG基因型在观察组和对照组中分布频率分别为2.3%(22/951)、26.1%(248/951)、71.6%(681/951)和2.4%(20/843)、24.9%(210/843)、72.7%(613/843),两组比较差异无统计学意义(χ2=0.32,P=0.852)。在隐性模型中,rs17235409位点AA、AG+GG基因型在观察组和对照组中分布频率分别为1.4%(13/950)、98.6%(937/950)和2.7%(23/842)、97.3%(819/842),两组分布频率比较差异有统计学意义(χ2=4.21,P=0.040);但多因素logistic回归分析结果与单因素结果不一致,说明条件因素包括性别、年龄、民族等不同对结果有一定影响,所以不能说明rs17235409位点与肺结核发病相关(OR=0.51,95%CI=0.25~1.03,P=0.060)。rs17235416位点TGTG(-)/(-)、TGTG(+)/(-)+TGTG(+)/(+)基因型在观察组和对照组中分布频率分别为1.8%(17/939)、98.2%(922/939)和3.4%(28/824)、96.6%(796/824),两组分布频率比较差异有统计学意义(χ2=4.45,P=0.038,OR=0.52、1.91,95%CI=0.23~0.97、1.04~3.51);经多因素logistic回归分析,排除性别、年龄和民族等条件因素对结果的影响,多因素结果与单因素结果相似,发现条件因素对结果无影响,结果仍有意义,说明携带rs17235416位点TGTG(+)/(-)和(或)TGTG(+)/(+)基因型的个体较携带TGTG(-)/(-)基因型的个体患肺结核的风险增加(OR=0.54,95%CI:0.29~1.00,P=0.049)。结论SLC11A1基因rs17235409和rs3731865位点多态性与宁夏南部地区人群肺结核易感性不相关。而rs17235416位点在隐性模型中,即携带TGTG(+)/(-)与 TGTG(+)/(+)基因型的个体发病风险增高。
结核,肺; 多态性,单核苷酸; 疾病易感性; 病例对照研究
结核病的主要免疫保护机制是细胞免疫,而巨噬细胞是结核分枝杆菌在机体内的主要宿主细胞,也是杀灭人体内结核分枝杆菌的主要效应细胞[1-2]。所以,巨噬细胞在结核病免疫保护中的作用不容忽视。本研究主要选择与巨噬细胞功能相关的溶质性载体蛋白家族成员1(solute carrier family 11 member 1 protein,SLC11A1)基因进行研究。SLC11A1,又名natural resistance associated macrophage protein 1,NRAMP1,其基因已被定位于人染色体2q35,长达12 000 bp,含15个外显子,编码的是相对分子质量约为60 000,包含550个氨基酸的疏水蛋白。它包括10~12个跨膜区(TM),1~2个糖基化的胞质外环状结构和1个胞质内的转运蛋白特征结构域[3-4]。目前发现SLC11A1蛋白主要分布在巨噬细胞吞噬溶酶体膜上,它位于静息巨噬细胞晚期胞腔内,可能调节吞噬体内锰、铁等金属二价离子的转运,是一种调节蛋白[5-6]。其作用是可以泵出吞噬体内的二价阳离子,造成吞噬体内细菌或细胞Fe2+和 Mn2+摄取难度,从而细菌被消化杀灭[7-8]。但SLC11A1基因一旦变异使这一功能减弱或丧失,则难以控制胞内菌的复制从而可能影响巨噬细胞对细菌的消灭功能。研究发现,巨噬细胞的这一功能与多种感染性疾病(如结核病、麻风病及流行性脑脊髓膜炎)以及自身免疫性疾病(如类风湿关节炎、结节病及克隆恩病)的易感性相关。
许多研究者推测SLC11A1基因的D543N(rs17235409)、3′UTR(rs17235416)、INT4(rs3731865)和5′(GT)n等4个位点多态性可能会影响到免疫系统对结核分枝杆菌的清除杀灭功能,进而说明SLC11A1基因多态性与结核病易感性相关。从复习国内外一些学者对不同民族、地域的人群的研究结果中发现,rs17235409、rs17235416和rs3731865等3个位点多态性与肺结核的发生相关性较大[9-16],但也存在着一定的差异。笔者以宁夏回族自治区南部人群为研究对象,选择这3个位点展开研究。利用分子生物学技术对SLC11A1基因的rs17235409、rs17235416和rs3731865位点进行病例-对照研究,探讨其与宁夏南部人群肺结核发生的相关性。
1.样本量计算:根据前期回顾性调查[17],宁夏回族自治区南部地区肺结核登记年患病率为500/10万~700/10万。以α=0.05,β=0.5~0.8,计算显示样本量应≥1800检验效能可达50%~80%。具体计算方法参见http://pngu.mgh.harvard.edu/~purcell/gpc/cc2.html。
2.研究对象:于2010年7—11月选取宁夏回族自治区南部的西吉、海原、泾原、彭阳、原州、同心、中卫、隆德等8个地区,并在该地区居住10年以上,且经当地疾病预防控制中心确诊为活动性肺结核的患者作为观察组,共965例。同期选取上述地区的健康人群作为对照组,共897名。对照组研究对象均与观察组研究对象的年龄、性别、民族分布相匹配。采集研究对象外周静脉血5 ml,应用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,-80 ℃保存,用于提取基因组DNA,共收集血液标本1862份。所有研究对象均经知情同意。
3.纳入和排除标准:(1)观察组纳入标准为年满18周岁,严格按照肺结核诊断标准[18],即细菌学(痰涂片或分离培养)诊断阳性、胸部X线摄影检查显示结核征象及有临床表现。排除糖尿病、高血压、哮喘、慢性阻塞性肺疾病、肺癌等并发症患者;HIV、肝炎病毒感染者;肿瘤患者及长期使用激素者和器官移植等免疫功能低下者;有家族遗传病史者。(2)对照组纳入标准为年满18周岁,无结核病史,痰涂片检查阴性,胸部X线摄影检查无结核征象,肝功能正常。排除标准同观察组。
4.调查方法:对研究对象进行一对一的问卷调查,填写《肺结核易感性调查登记表》。调查表主要内容包括基本信息(姓名、性别、年龄、民族、家庭住址、联系方式等),结核既往史,卡介苗接种史,乙肝史和其他疾病史。调查人员为各县市疾病预防控制中心结核病防治所相关负责人员,工作开展前对调查人员在宁夏医科大学进行集中培训。本次调查对所有研究对象进行一般性临床检查和乙型肝炎(简称“乙肝”)全套检查及肝功能检查。
5. PCR反应:以裂解红细胞法提取基因组DNA,具体提取方法和DNA质量检测参照文献[11],提取结果经核酸测试仪测定,所有标本波长260 nm和280 nm可见光吸光度值(A值)比值A260/A280均在1.8~2.0之间,纯度符合实验要求。引物设计参照文献[14],经Primer Premier 5.0 软件验证其合理性。引物均由北京普洛麦格生物公司合成。rs17235409及rs17235416位点采用同一引物进行扩增(扩增的序列中包含此2个位点),其引物序列:上游:5′-GCATCTCCCCAATTCATGGT-3′,下游:5′-AACTGTCCCACTCTATCCTG-3′。PCR产物长度为244 bp或240 bp。rs3731865位点引物序列:上游:5′-TCTCTGGCTGAAGGCTC-TCC-3′,下游:5′-TGTGCTATCAGTTGAGCCTC-3′。PCR产物长度为624 bp。采用96孔板进行反应,SLC11A1基因 rs17235409、rs17235416 及rs3731865的 PCR 反应总体积均为25 μl,其中,2×Mix混合液12.5 μl,上下游引物各0.4 μl,ddH2O 11.7 μl,rs17235409、rs17235416位点的DNA模板为150 ng,rs3731865位点的DNA模板为200 ng。PCR反应条件:95 ℃预变性2 min;95 ℃变性30 s,rs17235409和rs17235416位点57.5 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,循环35次;rs3731865位点61 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,循环30次;72 ℃终末延伸5 min。扩增产物用2%的琼脂糖凝胶电泳检测。
6.酶切分型:应用限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)分析各位点基因型。分别用AvaⅡ内切酶、FokⅠ内切酶、ApaⅠ内切酶对SLC11A1基因的rs17235409、rs17235416 及rs3731865多态性进行分型。采用96孔板进行酶切,酶切反应体系均为20 μl。rs17235409酶切反应体系及条件:7 μl DNA产物,AvaⅡ内切酶1.7 μl,RE buffer缓冲液(10×)2 μl,BSA缓冲液 100 μg/μl 2 μl,7.5 μl ddH2O,37 ℃ 酶切2 h,65 ℃酶切20 min。rs17235416酶切反应体系及条件:7 μl DNA产物,FokⅠ内切酶1 μl,BEB缓冲液(10×)2 μl,7.5 μl ddH2O,37 ℃酶切4 h,65 ℃酶切20 min。rs3731865酶切反应体系及条件:8 μl DNA产物,ApaⅠ内切酶0.5 μl,RE buffer缓冲液(10×)2 μl,BSA 100 μg/μl 2 μl,7.5 μl ddH2O,37 ℃酶切3 h,65 ℃酶切20 min。rs17235409、rs17235416及rs3731865酶切产物各取10 μl,以50~500 bp或100~700 bp的DNA Marker为对照,采用3%的琼脂糖凝胶进行电泳检测。
rs17235409位点A/G酶切结果:GG基因型,酶切产物显示39、79、126 bp等3个片段;AG基因型,酶切产物显示39、79、126、201 或205 bp等4个片段;AA 基因型,酶切产物显示39、201或205 bp等2个片段。rs17235416位点TGTG(+)/TGTG (-)酶切结果:TGTG(+)/(+)基因型,酶切产物显示33、211 bp等2个片段;TGTG(+)/(-)基因型,酶切产物显示33、211、240 bp等3个片段;TGTG(-)/(-) 基因型,酶切产物显示240 bp片段。rs3731865位点G/C酶切结果:GG基因型,酶切产物显示604 bp片段;GC基因型,酶切产物显示604、455、149 bp等3个片段;CC基因型,酶切产物显示455、149 bp等2个片段。
7.统计学分析:应用SPSS 16.0软件进行分析。观察组和对照组研究对象性别、民族构成的比较采用χ2检验;年龄差异的比较采用两独立样本t检验。采用依据Hardy-Weinberg平衡法则,检验研究对象的基因型频率是否达到遗传平衡,以OR(95%CI)值表示基因型与疾病的危险程度。对观察组和对照组中各基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)基因型及等位基因频率进行χ2检验,并用HaploView 4.2软件对其结果进行验证;分析各基因SNP位点的显性模型、隐性模型、共显性模型在观察组与对照组之间的分布差异;对各基因SNP位点的显性和隐性模型进行单因素和多因素logistic回归分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
1.基本情况:观察组965例,其中,男527例(54.6%),女438例(45.4%);回族618例(64.0%),汉族347例(36.0%);平均年龄为(46.4±17.2)岁。对照组共897名,其中,男498名(55.5%),女399名(44.5%);回族550名(61.3%),汉族347名(38.7%);平均年龄为(47.8±17.6)岁。观察组和对照组性别、民族构成及年龄差异均无统计学意义(χ2=0.16,P=0.690;χ2=0.85,P=0.358;t=1.91,P=0.060)。
经遗传平衡检验,SLC11A1基因rs17235409、rs17235416、rs3731865位点基因型频率均符合Hardy-Weinberg 遗传平衡规律,说明所选择的人群具有群体代表性,可进行下一步研究(表1)。由于此研究受检的SNP位点数目为3,所以校正概率P=0.05/3≈0.017。
2.等位基因与基因型频率比较:等位基因研究显示,rs17235409位点等位基因A和G,rs17235416位点等位基因TGTG(-)和TGTG(+),rs3731865位点等位基因C和G在观察组和对照组中的分布差异均无统计学意义。基因型研究显示,rs17235409位点基因型AA、AG、GG,rs17235416位点基因型TGTG(-)/(-)、TGTG(+)/(-)、TGTG(+)/(+),rs3731865位点基因型CC、GC、GG在观察组和对照组中的分布差异均无统计学意义(表2~4)。
3.不同遗传模型的基因频率比较:单因素分析显示,rs17235409位点在隐性模型中基因频率在观察组和对照组中的分布差异有统计学意义(表5);rs17235416位点在隐性模型中基因型频率在观察组和对照组中的分布差异有统计学意义,携带TGTG(+)/(-)和(或)TGTG(+)/(+)基因型的个体患肺结核的风险较携带TGTG(-)/(-)基因型的个体大[OR(95%CI)值:1.91(1.04~3.51)],是肺结核发病的危险因素;而TGTG(-)/(-)基因型与肺结核的患病呈负相关[OR(95%CI)值:0.52(0.23~0.97)],是隐性模型中的保护因素(表6)。
表1 SLC11A1基因rs17235409、rs17235416、rs3731865位点基因型Hardy-Weinberg遗传平衡分析
注表中括号外数值为“例数”,括号内数值为“比率(%)”;剔除无实验结果的样本后,rs17235409位点观察组950例,对照组842名;rs17235416位点观察组939例,对照组824名;rs3731865位点观察组951例,对照组843名
表2 rs17235409位点不同基因型及等位基因频率在观察组和对照组的分布情况
注表中括号外数值为“例数”,括号内数值为“比率(%)”
表3 rs17235416位点不同基因型及等位基因频率在观察组和对照组的分布情况
注表中括号外数值为“例数”,括号内数值为“比率(%)”
表4 rs3731865位点不同基因型及等位基因频率在观察组和对照组的分布情况
注表中括号外数值为“例数”,括号内数值为“比率(%)”
表5 rs17235409位点不同遗传模型的基因型单因素分析
注表中括号外数值为“例数”,括号内数值为“比率(%)”
表6 rs17235416位点不同遗传模型的基因型单因素分析
注表中括号外数值为“例数”,括号内数值为“比率(%)”
表7 三个SNP位点显性和隐性模型的多因素logistic回归分析
经多因素logistic回归分析,rs17235409位点排除性别、年龄和民族因素对结果的影响后,发现条件因素对结果有一定的影响,所以不能说明rs17235409位点与肺结核患病相关;rs17235416位点排除性别、年龄和民族因素对结果的影响,发现条件因素对结果无影响,说明携带rs17235416位点TGTG(+)/(-)和(或)TGTG(+)/(+)基因型的个体较携带TGTG(-)/(-)基因型的个体患肺结核的风险增加(表7)。
21世纪,虽然人们通过接种卡介苗以及药物治疗来控制结核病的流行和感染的发展,但结核病目前仍然是传染性疾病中导致死亡率较高的疾病之一。世界范围内有1/3的人口受到结核病的威胁,每年有接近300万例患者死于结核病。虽然全球有1/3的人感染结核分枝杆菌,但在感染人群中仅1/10 发病,这提示个体差异对结核病易感性不同。
近几年,随着遗传流行病学的迅速发展,宿主易感基因的调查在疾病发生发展的研究中也日益受到重视,越来越多与结核病易感性和疾病发展相关的候选基因被发现。而SLC11A1基因在众多候选基因中被研究较多,并且在国内外研究结果中有较大差异。本次针对宁夏南部人群的研究显示:rs17235409、rs17235416和rs3731865等3个位点等位基因和基因型频率在观察组和对照组中均无明显差异,可能不是宁夏南部人群肺结核发病的易感基因,这与国内一些研究结果存在差异,如李春柱等[9]研究发现,rs17235416位点TGTG缺失等位基因可能是新疆哈萨克族人群结核病的易感基因;熊宇和李革[10]的研究发现,NRAMP1基因的rs17235409位点A等位基因和rs17235416位点TGTG(-)等位基因可能是重庆市汉族人群肺结核患病的易感基因。
此外,本研究还对rs17235409、rs17235416和rs3731865等3个位点不同模型基因型频率进行单因素分析,并经多因素分析排除性别、年龄和民族因素对结果的影响,发现rs17235409和rs3731865位点多态性可能与宁夏南部人群肺结核易感性不相关,而rs17235416位点多态性与宁夏南部人群肺结核易感性相关。这与一些研究结果有不同之处,如Bellamy等[11]发现NRAMP1基因的INT4、D543N及3′UTR等3个多态性位点与非洲人群肺结核患病均有相关性。也与一些学者的研究结果有相似之处,如Abe等[12]发现3′UTR位点基因型变异与日本人群结核病的患病明显相关;Ryu等[13]和 Kim等[14]发现TGTG(+)/(-)基因型频率升高与韩国人群结核易感性明显相关;林容等[15]发现NRAMP1基因 3′UTR TGTG(+)/(-)、TGTG(-)/(-)位点多态性可能是海南黎族人群结核病患病的易感因素;王喜等[16]研究发现,TGTG/del基因型可能是新疆维吾尔族人群结核病易感基因型。虽与这些结果有相似之处,但在本研究中发现携带TGTG(+)/(-)和(或)TGTG(+)/(+)基因型的个体发病率较高,并且携带TGTG(-)/(-)为保护因素,而在大部分的研究报导中,发现携带TGTG(-)/(-)和(或)TGTG(+)/(-)的个体患病率较高。
本研究结果与先前的研究结果存在差异,原因可能与样本量、地区差异有关。从笔者对目前国内外学者在相同基因研究的文献调查结果可以看出,前期的研究样本量均比较小(没有超过500例患者);本研究根据结核病在宁夏地区的年发病率,将同民族地域的样本收集,按统计效能所需样本量计算为基本条件,在扩大样本量的前提下,对宁夏南部地区的人群进行研究,理论上认为其结果能代表这个地域人群遗传特征。这些研究结果的差异还可能与不同研究者对病例和对照来源的入选标准,以及研究对象群体的遗传结构的不同有关。本研究所选取的对照组是与观察组年龄、性别相似的人群,年龄、性别相似则说明人群具有相似的体质,比较好的排除了年龄、性别对结果的干扰。另外,还应考虑到SLC11A1基因多态性位点可能与其他基因位点存在连锁不平衡现象。因为,虽然SLC11A1基因对肺结核易感性的影响与巨噬细胞有关,但就目前所发现的与巨噬细胞相关的基因较多(如SP110基因、P2X7受体基因等)。因此,还应该考虑可能SLC11A1基因与上述这些基因之间存在交互作用而影响疾病易感性或疾病发生发展的结果。
另外,还有研究报道发现,SLC11A1基因与结核病易感性相关,并且证实了这个基因家族是局限于年轻女性[19]。国内学者对SLC11A1基因3′UTR位点变异研究提示,这个变异可能与中国儿童结核病易感性相关,并且提示性别对结核病发生发展的结果有影响[20]。这说明SLC11A1基因与结核病的相关性可能与个体的年龄、性别及环境等诸多因素有关(如发育的成熟程度,以及激素体液等因素共同作用的结果)。
综上,因为机体清除结核分枝杆菌的功能是由不同的免疫细胞和免疫因子配合完成的,仅对单个基因的研究不能彻底阐述人群易感性的全面特征。因此,应当在扩大样本量的基础上研究多基因位点之间的相互作用,并结合年龄、性别及环境等因素进行更深入的探讨,这不仅对疾病的正确诊断、治疗及预防有重要意义,还将有助于进一步认识结核病的发病机制,找到控制结核感染、发病和治疗的新方法。
[1] Rook GA, Seah G, Ustianowski A.M.tuberculosis: immuno-logy and vaccination. Eur Respir J, 2001, 17(3): 537-557.
[2] 江道斌, 齐曼古力·吾守尔.巨噬细胞功能相关的易感基因多态性与结核病相关性的研究进展.中国防痨杂志,2014, 36(5):385-387.
[3] Blackwell JM, Barton CH, White JK, et al. Genomic organization and sequence of the humanNRAMP1 gene: identi cation and mapping of a promoter region polymorphism. Mol Med, 1995, 1(2): 194-205.
[4] Cellier M, Govoni G, Vidal S, et al. Human natural resis-tance-associated macrophage protein: cDNA cloning, chromosomal mapping, genomic organization, and tissue-specific expression. J Exp Med, 1994, 180(5): 1741-1752.
[5] Goswami T, Bhattacharjee A, Babal P, et al. Natural-resis-tance-associated macrophage protein 1 is an H+/bivalent cation antiporter. Biochem J, 2001, 354(Pt 3): 511-519.
[6] Gruenheid S, Pinner E, Desjardins M, et al. Natural resis-tance to infection with intracellular pathogens: the Nramp1 protein is recruited to the membrane of the phagosome. J Exp Med, 1997, 185(4): 717-730.
[7] Kehres DG, Zaharik ML, Finlay BB, et al. The NRAMP proteins of Salmonella typhimurium and Eseherichia coli are selective manganese transporters involved in the response to reactive oxygen. Mol Microbiol, 2000, 36(5): 1085-1100.
[8] Jabado N, Jankowski A, Dougaparsad S, et al. Natural resis-tance to intracellular infections: natural resistance-associated macrophage protein 1 (Nramp1) functions as a pH-dependent manganese transporter at the phagosomal membrane. J Exp Med, 2000, 192(9): 1237-1248.
[9] 李春柱, 贾学斌, 孟宪杰, 等.NRAMP1基因3′UTR多态性与新疆哈萨克族结核病易感性的研究. 生命科学研究, 2010, 14(2): 125-129.
[10] 熊宇, 李革.NRAMP1基因多态性与重庆市汉族人群肺结核易感相关性研究. 重庆医科大学学报, 2010, 35(12): 1820-1824.
[11] Bellamy R, Ruwende C, Corrah T, et al. Variations in the NRAMP1 gene and susceptibility to tuberculosis in West Africans. N Engl J Med, 1998, 338(10): 640-644.
[12] Abe T, Iinuma Y, Ando M, et al. NRAMP1 polymorphisms, susceptibility and clinical features of tuberculosis. J Infect, 2003, 46(4): 215-220.
[13] Ryu S, Park YK, Bai GH, et al. 3′ UTR polymorphisms in theNRAMP1 gene are associated with susceptibility to tuberculosis in Koreans. Int J Tuberc Lung Dis, 2000, 126(4): 577-580.
[14] Kim JH, Lee SY, Lee SH, et al.NRAMP1 genetic polymorphisms as a risk factor of tuberculous pleurisy. Int J Tuberc Lung Dis, 2003, 7(4): 370-375.
[15] 林容, 薄建萍, 蔡望伟, 等.NRAMP1基因DNA多态性与海南黎族人结核病易感性的研究. 实用临床医药杂志, 2008, 12(1): 61-64.
[16] 王喜, 任丽君, 吴芳, 等. 新疆维吾尔族人群结核病易感基因的多态性分析. 中国现代医学杂志, 2011, 21(15): 1839-1845.
[17] Yang YR, McManus DP, Gray DJ, et al. Evaluation of the tuberculosis programme in Ningxia Hui Autonomous region, the People’s Republic of China: a retrospective case study. BMC Public Health, 2012, 12: 1110.
[18] 中华人民共和国卫生部. WS288-2008 肺结核诊断标准. 北京: 人民卫生出版社, 2008.
[19] Leung KH, Yip SP, Wong WS, et al. Sex- and age-dependent association ofSLC11A1 polymorphisms with tuberculosis in Chinese: a case control study. BMC Infect Dis, 2007, 7: 19.
[20] Jin J, Sun L, Jiao W, et al.SLC11A1 (Formerly NRAMP1) gene polymorphisms associated with pediatric tuberculosis in China. Clin Infect Dis, 2009, 48(6): 733-738.
(本文编辑:李敬文)
SLC11A1genepolymorphismsandassociationofsusceptibilitytotuberculosisamongstpopulationinsouthernNingxiaofChina
ZHUGui-na*,HOUHuai-zhe,YINYuan-jie,CHENDan-dan,EllisK.Magda,GUANGuang-yu,YANGShu-kun,YANGYan-hui,DonaldP.McManus,JINGYong-feng,WANGPing,YANGYu-rong.
*LaboratoryDepartment,QingyangCentreforDiseaseControlandPrevention,GansuProvince,Qingyang745000,China
Correspondingauthor:YANGYu-rong,Email:yangyurong@hotmail.com
ObjectiveTo explore the relationship between the polymorphism ofSLC11A1 gene (such as rs17235409, rs17235416 and rs3731865) and tuberculosis susceptibility in the population in the southern part of Ningxia Hui Autonomous Region.MethodsBetween July and November 2010, a total of 965 patients, who were from eight regions including Xiji, Haiyuan, Jingyuan, Pengyang, Yuanzhou, Tongxin, Zhongwei and Longde, in the southern part of Ningxia Hui Autonomous Region, had lived in these regions for more than 10 years and diagnosed with active tuberculosis by the local Centers for Disease Control and Prevention, were taken as case group. During the same period, a total of 897 healthy volunteers from the above regions were selected as control group. Their basic characteristics were collected. In addition, 5 ml of peripheral venous blood was collected from the study subjects, followed by the addition of anticoagulant-ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), and then stored at -80 ℃ for the following extraction of genomic DNA. The genotyping of rs17235409, rs17235416 and rs3731865 inSLC11A1 gene was performed using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP), and then the relationship between three single nucleotide polymorphisms (SNPs) and tuberculosis susceptibility was analyzed.ResultsThe distribution frequency of genotypes AA, AG, and GG at rs17235409 site in the case group was 1.4% (13/950), 23.5% (223/950) and 75.1% (714/950), respectively, while which was 2.7% (23/842), 25.1% (211/842) and 72.2% (608/842) in the control group, respectively; the difference was not statistically significant between two groups (χ2=5.12,P=0.077). The distribution frequency of genotypes TGTG (-)/(-), TGTG (+)/(-) and TGTG (+)/(+) at rs17235416 site in the case group was 1.8% (17/939), 22.7% (213/939) and 75.5% (709/939), respectively, while which was 3.4% (28/824), 23.8% (196/824) and 72.8% (600/824) in the control group, respectively; there was no significant difference between two groups (χ2=4.99,P=0.082). The distribution frequency of genotypes CC, GC and GG at rs3731865 site in the case group was 2.3% (22/951), 26.1% (248/951) and 71.6% (681/951), respectively, while which was 2.4 % (20/843), 24.9% (210/843) and 72.7% (613/843) in the control group, respectively; the difference was not statistically significant (χ2=0.32,P=0.852). In the recessive genetic model, the distribution frequency of genotypes AA and AG+GG at rs17235409 site in the case group was 1.4% (13/950) and 98.6% (937/950), respectively, while which was 2.7% (23/842) and 97.3% (819/842) in the control group, respectively; the difference was statistically significant (χ2=4.21,P=0.040). However, multivariable logistic regression analysis had inconsistent results with the univariate analyses, which indicated that the different condition factors, including genders, ages and ethnicity, had a certain effect on the results. Thus, these results did not explain that rs17235409 was related to the occurrence of tuberculosis (OR=0.51, 95%CI=0.25-1.03,P=0.060). The distribution frequencies of genotypes TGTG (-)/(-) and TGTG (+)/(-)+TGTG (+)/(+) at rs17235416 site were 1.8% (17/939) and 98.2% (922/939) in the case group, while 3.4% (28/824) and 96.6% (796/824) in the control group, respectively; there was no significant difference between two groups (χ2=4.45,P=0.038,OR=0.52, 1.91, 95%CI=0.23-0.97 and 1.04-3.51, respectively). Based on multifactor logistic regression analysis adjusted to the condition factors, including gender, age and ethnicity, multifactor results were similar to single factor results, and condition factors were found to have no effects on the results, as well as the results were still significant (OR=0.54, 95%CI=0.29-1.00,P=0.049), which indicated that the individuals with genotypes TGTG (+)/(-) and (or) TGTG (+)/(+) at rs17235416 site had increased risk of suffering from tuberculosis compared to individuals with genotype TGTG (-)/(-) (OR=0.54, 95%CI=0.29-1.00,P=0.049).ConclusionThe polymorphisms of rs17235409 and rs3731865 inSLC11A1 gene were not correlated with tuberculosis susceptibility in the southern region of Ningxia. However, in the recessive genetic model, the onset risk of individuals with genotype TGTG (+)/(-) and TGTG (+)/(+) at rs17235416 site was increased.
Tuberculosis, pulmonary; Polymorphism, single nucleotide; Disease susceptibility; Case-control studies
10.3969/j.issn.1000-6621.2017.10.011
National Health Medical Research Councils(APP1025166);国家自然科学基金(81460311)
745000 甘肃省庆阳市疾病预防控制中心检验科(朱圭娜、景永峰、王平);甘肃省庆阳市人民医院检验科(侯怀哲);宁夏医科大学基础医学院病原生物学与免疫学系(尹媛婕、杨延辉、杨玉荣);山东省潍坊康华生物技术有限公司(陈丹丹);澳大利亚新南威尔士州结核研究所(Ellis K. Magda);宁夏回族自治区疾病预防控制中心中心研究所(关光玉);宁夏医科大学第二附属医院(银川市第一人民医院)影像诊断室(杨书鲲);澳大利亚昆士兰医学研究所传染病研究部[Donald P.McManus、杨玉荣(客座教授)]
杨玉荣,Email:yangyurong@hotmail.com
2017-07-14)