苏 源, 王 琦, 张贤军, 岳耀先
重症肌无力(myasthenia gravis,MG)是典型的累及神经肌肉接头的自身免疫性疾病。在细胞免疫和补体的参与下,自身抗体破坏乙酰胆碱受体(acetylcholine receptor,AChR)等突触后膜结构,引起神经肌肉信号传导障碍,出现肌肉无力的症状[1]。蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型22(protein tyrosine phosphatase,non-receptor type 22,PTPN22)基因编码淋巴蛋白酪氨酸磷酸酶(lymphoid protein tyrosine phosphatase,Lyp),该分子通过促进Lck和zap-70脱磷酸来抑制T细胞受体的信号传导,并与负调控因子Csk结合,协同抑制T细胞胞内的激酶和磷酸酶之间的信号传递,发挥关键的免疫稳态调控作用[2,3]。多篇文献报道了PTPN22基因多态性与MG的易感性相关[4~9]。本研究比较MG患者和健康人群的PTPN22基因rs2488457和rs3811021位点的多态性,探索其与MG易感性、严重程度和转型的相关性。
1.1 研究对象 本研究纳入480例MG患者作为病例组,相同地区的487例健康查体人员作为健康对照组。入组及排除标准、知情同意及伦理审批在前期研究中已详述[10],依照性别、发病年龄[11]、首发受累范围、AChR抗体、胸腺情况等临床特征将MG组分为亚组,在病程2年以上且资料充分的患者中,根据病程2年内最重时Oosterhuis评分[12]将患者分成严重程度亚组,根据眼肌型起病者2年间是否转化成全身型分成转型亚组。
1.2 研究方法
1.2.1 标本收集及储存 采集MG患者和健康查体人员外周静脉血约5 ml,2500 r/min离心10 min,取血细胞分装于1.5 ml离心管中,采用Wizard®基因组DNA 纯化试剂盒(Promega,USA)提取DNA,-80 ℃冰箱保存。
1.2.2 选点策略及基因分型 复习文献,既往多篇文章研究了PTPN基因rs2476601、rs2488457、rs33996649和rs3811021位点[13~15]与MG等自身免疫疾病的相关性。由于在中国人群中rs2476601和rs33996649位点无多态性,故选取rs2488457和rs3811021位点进行研究。通过人类基因组单体型图(Hapmap)中北京地区汉族人群(CHB)基因数据库查阅,rs2488457和rs3811021位点最小等位基因频率均大于0.05,分别位于PTPN22基因启动子区域和3’UTR区。采用上海天昊遗传分析中心的iMLDRTM多重基因分型试剂盒对rs2488457和rs3811021位点进行基因分型[16]。
1.3 统计方法 应用SPSS18.0软件进行统计学分析,P<0.05认为差异有统计学意义。采用卡方检验或Fisher精确检验的统计学方法,比较MG整组与健康对照组、MG各亚组(发病年龄、胸腺情况、AChR抗体、首发受累范围、病程2年内最重时Oosterhuis评分、转型情况)与健康对照组以及MG亚组间等位基因频率的差异,并比较其在加性和共显性遗传模型下基因型频率的差异。使用SNPstats在线软件将对照组数据进行Hardy-Weinberg遗传平衡检验。当MG亚组与对照组或亚组间等位基因频率存在显著差异(P<0.05)时,使用Logistic回归分别在共显性与加性遗传模型下进行校正。对易感性分析,还采用我们提出的一个新的复合分类方法[17]划分亚组,该方法采用临床特征的特定组合作为分类依据,消除了单一临床特征作为分类依据时其他临床特征的混杂影响。
2.1 MG组和健康对照组一般资料 将本研究纳入的480例MG患者(男189例,女291例)和487例健康对照(男249例,女238例)进行统计学分析。MG患者发病年龄为1~86岁(中位数40,四分位数间距32),对照组年龄14~78岁(中位数45岁,四分位数间距24)。MG组患者总病程8~220个月(中位数43,四分位数间距61),每年平均随访6.5次。
rs2488457分型成功率为99.79%;rs3811021分型成功率为99.59%。对照组中两个SNP的基因型分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡(P>0.05)。rs2488457及rs3811021位点对照组MAF分别为0.34及0.19,与Hapmap中国汉族人群MAF报道接近(分别为0.305及0.159)。
2.2 MG整组和健康对照组比较 MG整组与对照组相比,rs2488457及rs3811021位点的等位基因频率和共显性及加性遗传模型下基因型频率均无显著性差异(P>0.05,见表1)。
表1 PTPN22基因多态性与MG整组相关性分析
2.3 MG各亚组间及各亚组与健康对照组比较
2.3.1 易感性分析 将MG组根据关键临床特征分为性别、发病年龄(<15、15~50岁和>50岁)、胸腺情况(伴/不伴胸腺瘤)、AChR抗体(阳性/阴性)和首发受累范围(眼肌型/全身型亚组)。各亚组与对照组进行比较,以及各亚组间比较,PTPN22基因rs2488457及rs3811021位点的等位基因频率和基因型频率(共显性及加性遗传模型下)均无显著性差异(P>0.05,见表2)。因亚组间无差异,故未进行Logistic回归分析。
既往研究发现MG各关键临床特征之间存在相互混杂[18],因此单一分组方法无法准确反映MG的表型。我们提出的新的复合分类方法根据MG的关键临床特征组合形成有生物学和临床意义的亚组,使每个信息完整的患者均被且只被分到一个亚组。
表2 PTPN22基因多态性与MG亚组相关性分析[例数(%)]
对照组胸腺瘤伴有不伴首发受累范围眼肌型全身型Oosterhuis评分0~2分3~5分2年内转型转型未转型总例数rs2488457GGGCCCMAF(C)rs3811021AAGAGGMAF(G)487487△216 (44.4)213 (43.7)58 (11.9)0.34▲486316 (65)156 (32.1)14 (2.9)0.1910710746 (43)46 (43)15 (14)0.3610669 (65.1)34 (32.1)3 (2.8)0.19367365154 (42.2)175 (48)36 (9.9)0.34365245 (67.1)113 (31)7 (1.9)0.17342340145 (42.6)159 (46.8)36 (10.6)0.34340229 (67.3)104 (30.6)7 (2.1)0.1713513556 (41.5)63 (46.7)16 (11.8)0.3513487 (64.9)44 (32.8)3 (2.2)0.1921621583 (38.6)109 (50.7)23 (10.7)0.36215145 (67.4)65 (30.2)5 (2.3)0.1715415365 (42.5)69 (45.1)19 (12.4)0.3515299 (65.1)51 (33.5)2 (1.3)0.1813913857 (41.3)68 (49.3)13 (9.4)0.3413889 (64.5)48 (34.8)1 (0.7)0.1815115064 (42.7)72 (48)14 (9.3)0.33150108 (72)38 (25.3)4 (2.7)0.15
各亚组与对照组比较及各亚组间比较,PTPN22基因 rs2488457及rs3811021位点的等位基因频率和基因型频率(共显性及加性遗传模型下)均无显著性差异(P>0.05,见表3)。
表3 PTPN22基因多态性与MG复合分类亚组相关性分析[例数(%)]
2.3.2 严重程度分析 严重程度亚组与对照组及严重程度亚组之间比较,PTPN22基因rs2488457及rs3811021位点的等位基因频率和基因型频率(共显性及加性遗传模型下)均无显著性差异(P>0.05,见表2)。
2.3.3 转型分析 转型亚组与对照组、转型亚组之间比较,PTPN22基因rs2488457及rs3811021位点的等位基因频率和基因型频率(共显性及加性遗传模型下)均无显著性差异(P>0.05,见表2)。
PTPN通过其编码的蛋白,负性调控T细胞的抗原识别和传递活化信号,从而发挥关键的免疫稳态调控作用[19]。既往已有多篇文献报道PTPN基因多态性与MG的相关性[4~9]。本研究纳入480例MG患者和487例健康对照者,统计分析未发现rs2488457和rs3811021位点等位基因和基因型频率在MG整组及各亚组间存在显著性差异。由于单一临床特征作为分组依据时会因临床特征间的相互作用而导致混杂,所以本研究预设了两种验证方式。一是对某一临床特征阳性亚组采用Logistic回归对其他临床特征进行校正,但由于未发现亚组间及亚组与对照组的差异,故无法进行此校正。二是采用新的复合分类方法,该分类消除了临床特征间的相互作用,符合目前MG临床分类原则[17]。采用新分类亚组也未发现rs2488457和rs3811021位点等位基因和基因型频率在各亚组间存在显著性差异。故认为rs2488457和rs3811021位点与MG的易感性无关。
严重程度和转型是MG的重要特征,我们以长期随访的完善资料并以严谨的定义对有这些资料的患者进行了分类,也未发现rs2488457和rs3811021位点与MG的严重程度和转型相关。
国外仅1篇文章[9]报道rs2488457位点基因多态性与MG的相关性,Provenzano等纳入356例意大利MG患者和439例健康对照,选取rs2488457位点,比较MG组及AChR抗体、MuSK抗体、胸腺瘤、性别、发病年龄各亚组与对照组等位基因及基因型频率,未见显著性差异,这与本研究的结果是一致的。然而,rs2488457的最小等位基因频率及基因型频率与低滴度AChR抗体亚组相关(OR=2.10,P=0.019),而与高滴度AChR抗体亚组无关(OR=0.94,P=0.85)。如果该位点与AChR抗体阳性相关,按照共显性或加性模型该位点应该与抗体高滴度组也相关,甚至OR值更高,因此该研究中与低滴度组的相关可能由抽样误差所致。另外该研究中,rs2488457位点健康对照组MAF为0.187,与本研究健康对照组MAF(0.34)存在显著性差异,不同人群的遗传背景也可能影响研究结果。
国内尚无rs2488457位点基因多态性与MG的相关性报道,但多篇文献报道rs2488457位点基因多态性与中国汉族人群其它自身免疫疾病(如溃疡性结肠炎[20]、类风湿性关节炎[21,22]、强直性脊柱炎[23]、小柳原田综合征[24])有相关性。上述研究中大多数研究对照组的等位基因频率与本研究以及Hapmap数据库中中国人的频率相近,只有部分研究与本文差异较大(见表4)。故考虑本研究未发现rs2488457位点与MG的易感性、严重程度和转型的相关性并非本研究抽样误差所致,的确该位点多态性与MG的易感性、严重程度和转型无关。
表4 中国汉族人群自身免疫病研究中,rs2488457和rs3811021位点对照组MAF资料
国内外尚无rs3811021位点基因多态性与MG的相关性报道,在中国汉族人群中,仅1篇文献报道rs3811021位点基因多态性与中国汉族人群类风湿关节炎[25]有相关性,其他自身免疫病如Graves病[26]、特发性血小板减少性紫癜[27]及白癜风[28]均未发现与rs3811021位点基因多态性有相关性。本研究中rs3811021位点MAF与上述研究及Hapmap报道的MAF接近(见表4),故考虑本研究rs3811021位点与MG的易感性、严重程度和转型的无相关性并非抽样误差所致,的确rs3811021位点多态性与MG的易感性、严重程度和转型无关。
综上所述,本研究未发现PTPN22基因rs2488457及rs3811021位点基因多态性与中国人群重症肌无力易感性、严重程度和转型有关。