云南普洱地区佤族和汉族维生素D受体基因多态性分析*

陈怡颖,杨 涵,龙丹丹,陈怡蓉,苏 洪,戴欢欢,张亚勤△

(普洱市人民医院:1.眼科;2.生殖遗传中心;3.感染管理科,云南 普洱 665000)

维生素D与人体内的维生素D受体(VDR)结合,发挥重要的生物学功能,如调节骨代谢[1]、促进生长分化[2]等,VDR基因多态性与儿童生长发育[3]及肿瘤[4]、骨质疏松[5-7]、糖尿病[8-9]等各种疾病的关系,一直是研究者关注的热点。根据既往研究结果,VDR基因多态性在不同的民族、种族、地区间有不同的分布频率。

了解VDR基因多态性的遗传分布特点,有助于进一步为各地区临床及科研提供更精准的依据。本研究分析了普洱地区汉族和佤族的VDR基因多态性分布特点,为后续相关疾病的调查及分析提供遗传数据。

1 资料与方法

1.1一般资料 分别收集普洱地区佤族和汉族健康人的口腔黏膜上皮细胞,将其分为佤族组及汉族组,进行VDR基因多态性分析。本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.1.1佤族组 来自本院生殖遗传中心体检的佤族人群及普洱市西盟佤族自治县的佤族人群,根据知情同意原则,共收集了99名佤族健康人的口腔黏膜细胞,年龄分布为3～65岁。

1.1.2汉族组 来自本院生殖遗传中心体检的汉族人群,根据知情同意原则,共收集了100名汉族健康人的口腔黏膜细胞,年龄分布为1～68岁。

1.2仪器与试剂 通用基因组DNA提取试剂盒(日本TaKaRa公司,货号:9765);聚合酶链反应(PCR)预混试剂(日本TaKaRa公司,货号:R004A);ABI veriti基因扩增仪(美国Thermo公司); 台式高速离心机(德国Eppendorf公司);水平电泳仪(北京六一生物科技有限公司)。

1.3方法 采用柱提法提取口腔黏膜细胞样本的基因组DNA。采用PCR技术对其进行扩增后,将产物送北京擎科生物科技有限公司昆明分公司,采用Sange测序技术,检测VDR ApaⅠ、TaqⅠ、FokⅠ位点的基因多态性。

1.4统计学处理 经拟合优度χ2检验,佤族和汉族组VDR ApaⅠ、TaqⅠ、FokⅠ位点的基因多态性分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律,P>0.05提示数据来自同一孟德尔群体,样本具有群体代表性。经SPSS22.0 软件分析基因型和等位基因频率,采用χ2检验,P<0.05 为差异有统计学意义。应用Arlequin3.5软件,对2组数据各基因型进行连锁不平衡分析。

2 结 果

2.1Hardy-Weinberg平衡分析与连锁不平衡分析 入组对象的VDR ApaⅠ、TaqⅠ、FokⅠ位点的基因多态性分布符合遗传平衡定律(P>0.05),见表1、2,提示汉族组、佤族组均来自同一孟德尔群体,样本具有群体代表性。应用Arlequin3.5软件分别对2组数据各基因型进行连锁不平衡分析,发现佤族和汉族组VDR ApaⅠ、TaqⅠ、FokⅠ位点各基因型之间不存在较强的连锁不平衡关系。

表1 佤族组VDR各位点基因型Hardy-Weinberg 平衡分析

表2 汉族组VDR各位点基因型Hardy-Weinberg 平衡分析

2.2基因型和等位基因频率分布情况

2.2.1佤族组研究对象的基因型频率 VDR ApaⅠCC基因型53例(53.5%),CA基因型39例(39.4%),AA基因型7例(7.1%);VDR FokⅠTT基因型28例(28.3%),TC基因型49例(49.5%),CC基因型22例(22.2%);VDR TaqⅠTT基因型94例(96.0%),TC基因型5例(4.0%),CC基因型0例。

佤族组研究对象的等位基因频率:VDR ApaⅠC等位基因145例(73.2%),A等位基因53例(26.8%); VDR FokⅠT等位基因105例(53.0%),C等位基因93例(47.0%);VDR TaqⅠT等位基因194例(98.0%),C等位基因4例(2.0%)。

2.2.2汉族组研究对象的基因型频率 VDR ApaⅠCC基因型55例(55.0%),CA基因型38例(38.0%),AA基因型7例(7.0%);VDR FokⅠTT基因型28例(28.0%),TC基因型47例(47.0%),CC基因型25例(25.0%);VDR TaqⅠTT基因型91例(91.0%),TC基因型8例(8.0%),CC基因型1例(1.0%)。

汉族组研究对象的等位基因频率:VDR ApaⅠC等位基因148例(74.0%),A等位基因52例(26.0%);VDR FokⅠT等位基因103例(51.5%),C等位基因97例(48.5%);VDR TaqⅠT等位基因190例(95.0%),C等位基因10例(5.0%)。

2.2.3汉族组与佤族组基因型频率、等位基因频率比较 普洱地区的汉族人群与佤族人群VDR基因多态性位点ApaⅠ、FokⅠ、TaqⅠ的基因型频率、等位基因频率比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。

表3 佤族组与汉族组基因型与等位基因分布[n(%)]

2.2.4佤族组VDR FokⅠ基因型频率与其他民族比较 选取各少数民族研究结果较多的VDR FokⅠ位点,将本研究的佤族统计结果与其他研究组的统计结果进行比较分析,发现普洱地区佤族与大理地区汉族、阿昌族、僾尼族、蒙古族的基因型频率之间差异均有统计学意义(P<0.05),见表4。本研究还发现,普洱地区汉族与大理地区汉族之间,VDR FokⅠ基因型频率比较,差异也有统计学意义(P<0.05),见表5。

表4 佤族与其他民族VDR FokⅠ基因型分布比较[n(%)]

表5 普洱地区汉族与云南其他地区汉族VDR FokⅠ基因型频率比较[n(%)]

3 讨 论

由于维生素D在人体中发挥多种生物学功能,其与各种疾病的发病机制也存在重要的关系,所以VDR基因多态性一直是学者研究的热点。近期谭璐等[13]研究发现,VDR基因多态性位点与难治性肾病的发生密切相关。韦琴等[14]发现,VDR基因多态性与代谢综合征的遗传易感性也关系密切。另外有研究发现,海口地区儿童VDR基因多态性与骨密度异常的发生密切相关[15],而宁夏地区老年女性原发性骨质疏松症患者与VDR基因多态性也具有相关性[16]。还有研究发现,新疆地区汉族、维吾尔族及哈萨克族孕妇发生子痫前期可能与VDR FokⅠ位点基因型相关[17],而李健等[18]也研究发现FokⅠ位点多态性与溃疡性结肠炎发生风险相关。

作者查阅文献,综合近年来的VDR基因多态性研究结论发现,其不仅与各种疾病的发生关系密切,而且在不同地区、不同民族间也存在着各种差异。另外,少数民族与汉族的VDR基因多态性也经常具有显著的差异,如根据阿丽娅等[19]的研究结果,中国维吾尔族(乌鲁木齐地区)人群VDR基因多态性的分布频率,与北京地区汉族人群比较有显著差异(P<0.05)。陈瑞英等[20]研究发现,哈萨克族与汉族人群之间VDR基因型频率分布比较,差异有显著性意义。全京花等[21]报道,延边地区朝鲜族儿童VDR基因FokⅠ多态性分布频率与云南地区阿昌族、甘肃地区东乡族差异有统计学意义(P<0.05)。邢少姬等[22]分析506名内蒙古地区蒙古族人群的VDR FokⅠ的基因型和等位基因的分布频率,发现内蒙古地区蒙古族人群与云南地区汉族、阿昌族人群的VDR多态性分布频率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。

云南普洱地区处于我国的西南边疆,少数民族众多,遗传资源丰富。研究本地区不同少数民族VDR基因多态性,将有助于更好地掌握本地区遗传资源,为临床研究提供更精准的基因数据。

目前已经发现的VDR基因多态性有20多种,其中ApaⅠ、Taq Ⅰ、FokⅠ是研究报道相对较多的位点。本研究首先聚焦于云南地区的佤族群体,为了便于将研究结果与其他地区或民族进行比对,本研究选取了已有较多研究报道的ApaⅠ、FokⅠ、TaqⅠ位点,通过测序后比对分析,发现普洱地区的汉族与佤族人群在ApaⅠ、FokⅠ、TaqⅠ之间没有明显的差异性。但是,云南不同地区的汉族人群VDR基因多态性可能存在差异。根据研究结果显示,普洱地区汉族与昆明地区汉族人群FokⅠ位点的基因频率差异不显著,但普洱地区汉族与大理地区汉族人群FokⅠ位点的基因频率差异有统计学意义(P<0.05)。这可能与各地汉族生活环境、生活方式、遗传等多种因素有关。由于云南各民族人群长期聚居生活,同一个地区的民族可能通过长期的杂居通婚、进化等逐渐发生了地区间基因型的重新整合,从而发生了基因频率的差异化。这可能就导致了同一个民族在不同地区的基因型之间存在差异。

本研究首次获得了普洱地区佤族VDR基因多态性位点ApaⅠ、FokⅠ、TaqⅠ的分布频率,丰富了不同民族在基因水平上的遗传信息。另外,根据本研究结果,普洱地区佤族与大理地区阿昌族、僾尼族、蒙古族人群FokⅠ位点的基因频率具有明显差异,但与大理地区白族、基诺族、傣族人群差异不明显。

众多研究表明,VDR基因多态性存在种族和地域差异,表现出遗传特异性。这提示各少数民族之间的基因多态性具有多样性,在疾病防治、药物代谢、生长发育等医学研究领域,要充分考虑并重视基因多态性所造成的遗传差异,以达到精准防治的目的。