张 蓓,陆 影,玛伊娜·卡哈尔,迪丽达尔·库德热提,田 戈,宋睿睿,张晓波,杨珊珊,孙玉萍△
(新疆医科大学:1.基础医学院;2.第一附属医院; 3.附属中医医院/新疆呼吸病重点实验室;4.研究生学院;5.第五附属医院检验科,新疆乌鲁木齐 830011)
痛风是终生性疾病,高尿酸血症期是痛风的前期,只有大概10%的高尿酸血症患者会发展为痛风。白细胞介素-8(IL-8)作为重要的趋化因子与急性和慢性炎症过程的起始和级联放大效应有关,且已有研究证实,IL-8与痛风具有显著的相关性[1-2]。IL-8的基因位于染色体4q13-q21,含4个外显子、3个内含子和1个近侧启动区[3]。有研究表明,rs4073位点与IL-8的转录水平有关[4-8]。新疆是多民族聚居地区,不同的民族有其不同的遗传背景,然而迄今为止,尚没有研究对新疆维吾尔族高尿酸血症与白介素基因多态性之间的关系进行探讨,本研究对维吾尔族IL-8基因rs4073位点的基因多态性进行了检测,并分析了与高尿酸血症的关系,旨在探索高尿酸血症患者急性痛风发作可能的遗传标记物,为今后高尿酸血症患者发展为痛风起到预警作用,并提供科学依据。
1.1一般资料 选择2012年2月至2013年9月新疆医科大学第一附属医院、喀什第一人民医院、吐鲁番医院、托里县人民医院体检中心进行体检的维吾尔族男性1 168例作为研究对象,年龄20~60岁,3代直系血亲在采样地区稳定居住20年以上,相互之间无血缘关系,其中健康维吾尔族男性594例(对照组),高尿酸血症维吾尔族男性574例(高尿酸血症组)。要求所有研究对象自愿参加,并知情同意。高尿酸血症诊断标准和相关定义[9]:空腹血清尿酸(SUA)超过417 μmol/L。排除标准:(1)任何可导致核酸代谢亢进的血液系统疾病,肿瘤放、化疗后及药物所致的尿酸升高的患者;(2)因嘌呤代谢酶导致的尿酸代谢缺陷,检测尿液中的尿酸与肌酐比值等指标;(3)近期服用过易引起血尿酸水平上升的药物(阿司匹林、噻嗪类利尿剂、吡嗪酰胺类药物等)的患者。
1.2主要仪器与试剂 实时荧光定量PCR仪(美国伯乐BIO-RAD CFX96 touch)、核酸自动提取仪(北京百泰克生物有限公司)等。
1.3方法 采集研究对象清晨空腹静脉血5 mL,其中2 mL置于无菌乙二胺四乙酸抗凝采血管中用于DNA的提取,分装在2 mL的EP管中并置于-80 ℃冰箱保存备用。另外3 mL置于另一促凝管中用于生化指标的测定。Taqman探针和引物由生命技术公司合成。探针和引物合成及实时荧光定量PCR引物序列上游引物:5′TTATCTAGAAATAAAAAAGCATACA3′,下游引物:5′TTGATAATTCACCAAATTGTGGAGC3′,长度312 bp。均由美国Invitrogen公司合成。实时荧光定量PCR反应体系:DNA样品为1 μL,Taqman探针为1 μL,PCRmix为5 μL,无DNase水3 μL,10 μL的终体积。反应循环体系:95 ℃、3 min,95 ℃、15 s,60 ℃、1 min,40个循环。
2.1IL-8基因rs4073位点的Hardy-Weinberg检验 利用拟和优度χ2检验分析对照组基因型频数分布,SNPs位点基因型的频数分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05),说明所选用的样本具有群体代表性,均可用来作为遗传标记分析IL-8基因与高尿酸血症的关系。见表1。
表1 IL-8基因rs4073位点Hardy-Weinberg遗传平衡 定律检测(n=594)
2.2IL-8基因rs4073位点基因型与尿酸的关系 对照组该位点各基因型比较,差异无统计学意义(P>0.05),高尿酸血症组该位点各基因型TT>AA>AT,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
2.3两组组研究对象IL-8基因rs4073位点分布频率比较 高尿酸血症组与对照组该位点AT基因频率均最高,对照组AA型次之,TT型最低,高尿酸血症组则TT型次之,AA型最低,两组研究对象基因型频率比较差异有统计学意义(P<0.05);与野生型AA比较,TT基因型具有最高的高尿酸血症发病风险(OR=1.61),AT基因型则具有保护性(OR=0.814)。两组研究对象等位基因频率比较,差异有统计学意义(P<0.05);A等位基因较T等位基因具有较高的高尿酸血症发病危险(OR=1.309)。见表3。
表2 IL-8基因rs4073位点基因型与尿酸的关系
2.4IL-8基因rs4073位点基因型相关性分析 将logistic回归模型分析结果中的危险因素作为协变量,进行基因模型分析做引入协变量前后对比,结果显示,协变量调整后IL-8基因rs4073位点的相加模型TT基因型,隐性模型TT基因型较AA基因型患高尿酸血症的风险增高(OR=1.610、1.832,95%CI:1.178~2.200、1.416~2.370,P<0.05)。见表4。
表3 两组研究对象IL-8基因rs4073位点分布频率比较
表4 基因型相关性分析
高尿酸血症是痛风的前期,外界因素可诱发急性痛风性关节炎的发生。在欧美等西方发达国家,男性平均有1%~2%的人受到痛风的影响[9]。美国成年人高尿酸血症和痛风患病率分别达21%、3.9%[10]。相关数据显示,在我国,高尿酸血症和痛风患病率也呈现上升趋势。20世纪80年代痛风还属少见疾病,而2006年对山东省沿海城市(青岛、烟台、威海、日照、东营)的调查发现,该区域20岁以上居民有13.19%的人血尿酸升高,1.14%被确诊为痛风患者[11]。其他沿海及内陆一些城市也发现,成年人高尿酸血症及痛风患病率呈类似的上升趋势。除饮食结构和生活习惯外,基因因素也在高尿酸血症和痛风的病理机制中具有重要作用。炎症细胞因子具有多种生物学效应,是一类主要由免疫系统细胞生成的内源性多肽,亦可介导多种免疫反应。
本研究结果显示,维吾尔族高尿酸血症组患者IL-8基因rs4073位点各基因型TT>AA>AT,差异有统计学意义(P<0.05)。IL-8基因rs4073位点显示,突变型基因罹患高尿酸血症的风险大于野生型。T等位基因携带者罹患高尿酸血症的危险是携带A等位基因的1.309倍。从生化指标和基因频率分布可见,TT基因型尿酸值高于其他基因型,由此推测,T基因突变是维吾尔族高尿酸血症的发病风险基因型。
IL-8作为一种重要的致炎性细胞因子,属嗜中性粒细胞因子,具有对嗜中性粒细胞的趋化和激活作用,进而调节免疫炎性反应。IL-8属调节炎症的介质,在抗感染、炎症和免疫过程具有重要的调节作用,与多种炎症性疾病的发生、发展存在紧密联系[12-15]。本研究结果显示,IL-8基因rs4073位点的突变与尿酸值的增高和高尿酸血症的发病风险具有密切的关系,推测该位点与由高尿酸血症发展为痛风也具有密切的关系。
总之,高尿酸血症是一种多基因疾病,其可诱发急性痛风性关节炎。高尿酸血症期患者无明显临床症状,而一旦发展为痛风性关节炎便是终身疾病,急性发作期患者疼痛难忍,因此,筛查炎症相关因子——IL-8 rs基因4073位点的基因多态性,找到高尿酸血症发展为痛风的遗传标志物,对今后可能发展为痛风的高尿酸血症患者具有一定的预警和预防作用,因此,可在不同地域人群中进行类似研究,以消除地域偏倚,以便发现高尿酸血症发展为痛风的遗传标志物是势在必行的。
维吾尔族高尿酸血症组IL-8基因rs4073位点基因型分布频率与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),携带IL-8基因rs4073位点TT基因型人群罹患高尿酸血症的危险性增加,IL-8rs基因4073位点的基因多态性可作为高尿酸血症患者遗传标记物在不同地域人群中进行进一步研究。