白细胞介素10 -819C/T、-1082G/A基因多态性与脑梗死的关系
金磊1, 倪培华2, 吴洁敏2, 傅毅3, 葛海良1
1.上海交通大学医学院免疫教研室, 上海 200025
2.上海交通大学附属瑞金医院 检验系, 上海 200025
3. 上海交通大学附属瑞金医院神经内科, 上海 200025

通讯作者:葛海良,联系电话:021-64452974。

作者简介:金磊,男,1971年生,学士,副主任技师,主要从事临床免疫和分子生物学实验工作。

摘要
目的

探讨白细胞介素10(IL-10)基因多态性与脑梗死(CI)的关系。

方法

采用突变错配扩增技术,结合血液生化和血压等临床资料,对189例急性CI患者(CI组)和92例非急性CI者(对照组)的IL-10启动子1082G/A和819C/T基因的单核苷酸多态性(SNP)位点与CI的关系进行研究。

结果

IL-10启动子1082G/A和819C/T的CI组的基因型和等位基因频率分布与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05);CI组的IL-10 启动子1082AA型的收缩压明显高于(AG+GG)型(P<0.05),且AA型的收缩压、舒张压、血糖均明显高于对照组(P<0.05),(AG+GG)型的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)明显低于对照组(P<0.05);CI组的IL-10 启动子819CC型的收缩压、舒张压均明显高于TT型和CT型(P<0.05),且TT型的收缩压、舒张压、血糖均明显高于对照组(P<0.05),CT型的HDL-C 明显低于对照组(P<0.05),CC型的收缩压、舒张压明显高于对照组(P<0.05)。

结论

IL-10基因启动子1082G/A和819C/T的多态性与CI发生无明显相关,但与CI的发展和预后有一定关联。

关键词: 白细胞介素10; 基因多态性; 脑梗死
中图分类号:Q503 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2011)011-0717-05
The correlation between gene polymorphism of IL-10-819C/T and -1082G/A and cerebral infarction
JIN Lei1, NI Peihua2, WU Jiemin2, FU Yi3, GE Hailiang1
1.Department of Immunology, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200025, China
2.Faculty of Medical Laboratory, Ruijin Hospital, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200025, China
3. Department of Neurology, Ruijin Hospital, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200025, China
Abstract
Objective

To investigate the correlation of interleukin-10 (IL-10) gene polymorphism and cerebral infarction (CI).

Methods

A total of 189 patients with acute CI (CI group) and 92 controls with non-acute CI (control group) were detected by mismatch amplification mutation assay (MAMA). Combined with clinical data and information, the single nucleotide polymorphism (SNP) loci of IL-10 -1082G/A and -819C/T gene, and the correlation with CI was analyzed.

Results

There was no statistical difference in the distribution of genotypes and allele frequencies of IL-10 -1082G/A and -819 C/T between the CI group and control group (P>0.05). In the CI group, systolic blood pressure was significantly higher in 1082 AA type than in (AG+GG)type (P<0.05). Systolic blood pressure, diastolic blood pressure and glucose of the CI group in AA type were significantly higher than those of the control group (P<0.05), and high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) of the CI group in (AG+GG) type was significantly lower than that of the control group (P<0.05). Systolic blood pressure and diastolic blood pressure were significantly higher in 819 CC type than TT and CT types of the CI group (P<0.05), and systolic blood pressure , diastolic blood pressure and glucose of the CI group in TT type were significantly higher than those of the control group(P<0.05), and HDL-C of the CI group in CT type was significantly lower than that of the control group (P<0.05). Systolic blood pressure and diastolic blood pressure of the CI group in CC type were significantly higher than those of the control group (P<0.05).

Conclusions

IL-10 -1082G/A and -819C/T polymorphisms are unlikely to be correlated with the prevalence of CI,but have a possible correlation with the incidence and prognosis of CI.

Keyword: Interleukin-10; Gene polymorphism; Cerebral infarction

脑梗死(cerebral infarction,CI)是严重危害人类身体健康的常见疾病,而动脉粥样硬化是CI的最主要原因。大量流行病学研究结果表明,遗传基因与CI的发病可能有一定的关联性,而细胞因子和炎症反应在CI的发生、发展过程中也起着重要作用。白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)是具有多种功能的炎症细胞因子, 参与动脉粥样硬化形成和炎症反应调节,并且有多个影响其生物活性的基因多态位点。本研究运用突变错配扩增技术,结合血液生化和血压等临床资料,检测非CI人群和CI患者IL-10启动子1082G/A和819C/T基因多态性,探讨CI的发病机制,为防治脑血管病提供理论依据。

材料和方法
一、材料

1、研究对象 选取上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科门诊、住院患者(CI组)以及内科门诊体检者为非急性CI对照组(对照组)为研究对象。急性CI组189例,符合1995年第四届全国脑血管病学术会议修订的急性CI的诊断标准,无短暂性脑缺血发作,并经头颅CT和/或磁共振成像(MRI)确诊。对照组92例,无急性CI、心脏病等病史及家族遗传史,头颅计算机体层扫描(CT)或MRI显示无明显异常。2组间男女性别构成和年龄间差异无统计学意义。

2、主要试剂 Taq DNA聚合酶、dNTP购自上海普洛麦格公司;限制性内切酶Mnl I、 Ava II购自上海生物工程公司;引物由上海英骏生物技术有限公司合成;血液生化采用美国贝克曼公司原装试剂盒。

3、仪器 美国贝克曼-库尔特公司全自动LX-20型生化分析仪;美国Bio-Rad公司S-1000 Thermal Cycler PCR仪、电泳仪和电泳槽;天能科技(上海)有限公司GIS-2010凝胶图像分析仪。

二、方法

1、标本采集 所有被检者均禁食12~14 h,晨起空腹抽取静脉血5mL,在抗凝管中混匀,置于-80℃保存。其中2 mL用作DNA提取;另3mL静脉血分离血清,全自动生化仪作三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和血糖测定,并且测量血压。

2、改良的碘化钾(KI)法提取全血DNA,并行紫外分光光度计比色定量及纯度鉴定:参见文献[ 1]

3、引物序列 针对已知变异位点分别设计IL-10基因扩增各多态性的引物,基因库序列号为U63015,序列见下表,引物由上海英骏生物技术有限公司合成。见 表1

表1 引物序列和PCR扩增片断长度

4、聚合酶链反应(PCR)扩增及琼脂糖凝胶电泳 PCR反应总体系为25 μL,其中包含10×PCR缓冲液2.5 μL,dNTP混合物(浓度25 mmol/L)0.1 μL、上游引物、下游引物(浓度50 μmol/L)各0.1 μL、Taq DNA聚合酶1 U,用去离子水补至25 μL。加入DNA模板3μL,扩增循环参数:94 ℃预变性5 min,然后按94 ℃、30 s,60 ℃、30 s,72 ℃、60 s,共35个循环扩增,最后72 ℃延长至10 min。PCR结束后取10 μL PCR产物行20 g/L琼脂糖凝胶电泳(含0.5 μg/mL溴化乙锭),100V电泳30 min,在紫外灯下观察PCR扩增结果并拍照。

三、统计学方法

等位基因频率=(纯合子例数×2+杂合子例数)×1/2×1/n。全部统计数据用SAS统计软件进行统计。CI组和非CI对照组临床资料的比较用方差分析;用计数资料表示基因型和等位基因频率分布,组间分析、Hardy-Weinberg平衡检验(HWE)采用χ2检验。

结果
一、IL-10基因-819 C/T和-1082 G/A多态性位点的PCR扩增

IL-10基因-819 C/T和-1082 G/A位点的PCR扩增产物片段大小与预期相符,分别为221bp和482bp,见 图1、2。

图1 IL-10基因-819 C/T多态性位点的PCR产物琼脂糖凝胶电泳注:M:DL2000 DNA Marker;1,2:CT型; 3,4:TT型; 5,6:CC型

图2 IL-10基因-1082 G/A多态性位点的PCR产物琼脂糖凝胶电泳注:M:DL2000 DNA Marker;1,2:AA型; 3,4:GG型; 5,6:AG型

二、IL-10基因启动子819 C/T和1082 G/A多态性位点的基因型和等位基因分布

IL-10启动子819 C/T、1082 G/A对照组和CI组经HWE检验均 P>0.05,说明代表了群体性;CI组的基因型和等位基因频率分布与对照组相比,差异均无统计学意义( P>0.05),见 表2。IL-10启动子1082 G/A的2组基因型和等位基因频率分布相比均差异无统计学意义( P>0.05),见 表3

表2 IL-10 -819C/T基因多态性位点的基因型分布
表3 IL-10-1082 G/A基因多态性位点的基因型分布
三、IL-10基因多态性与临床资料关系

1、IL-10 -819 C/T多态性与临床资料关系 CI组的CC型的收缩压、舒张压明显高于TT型和CT型 ( P<0.05),对照组中无此差异;对照组中CC型的TG明显高于TT型和CT型,2组中各型年龄和其余各项生化指标间差异均无统计学意义( P>0.05)。CI组中TT型的收缩压、舒张压、血糖均明显高于对照组( P<0.05),CT型的HDL-C 明显低于对照组( P<0.05),CC型的收缩压、舒张压明显高于对照组( P<0.05),见 表4

表4 CI组IL-10启动子819 C/T多态性与临床资料关系

2、IL-10 -1082 G/A多态性与临床资料关系 CI组的AA型的收缩压明显高于(AG+GG)型( P<0.05),对照组中则无此差异;CI组中,AA型的收缩压、舒张压、血糖均明显高于对照组( P<0.05),(AG+GG)型的HDL-C 明显低于对照组( P<0.05)见 表5

表5 CI组IL-10启动子1082 G/A多态性与临床资料关系
讨论

IL-10具有抑制辅助T细胞1(Th1)细胞分泌细胞因子的作用,是重要的炎症调控因子,具有抗炎和免疫调节作用。人类IL-10是一个单链糖蛋白,基因定位于染色体lq31-q32[ 2],为单拷贝基因,全长约8868 bp,相对分子质量为35 00040 000。范列英等[ 3]报道,汉族人群IL-10启动子等位基因分布存在-592A等位基因与-819T等位基因高度连锁,-1082位点A等位基因携带率明显高于G等位基因,和韩国人[ 4]的差异不大,但相比之下,欧洲白人-1082位点G等位基因携带率显著增高,-592位点A等位基因携带率明显降低,特别是-1082位点基因型构成差异最大[ 5]

近年来研究表明,IL-10能抑制动脉粥样硬化斑块的形成,其基因多态性与冠心病及心肌梗死具有一定相关性[ 7]。张国忠等[ 8]的动物实验发现,从侧脑室或尾静脉注入IL-10 均可显著缩小急性缺血性大鼠的CI面积并减轻CI症状,提示IL-10对大鼠永久性脑缺血后脑损伤具有一定的抗炎症反应作用,提出这些作用可能与IL-10 抑制促炎反应递质白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子等的合成和分泌有关。此外,IL-10 启动子区域的单核苷酸多态性与IL-10的分泌水平相关,-1082G等位基因与IL-10高浓度相关,而-1082A则与IL-10低浓度相关,在正常人群上述3个位点的某些等位基因间(GCC、ACC、ATA)存在明显的连锁不平衡,其中GCC单体型可能与IL-10合成增加有关,而单体型为ATA时IL-10低表达[ 6]

本研究对IL-10基因的SNP位点与CI的关系进行分析,发现-1082G/A和-819C/T的CI组的基因型和等位基因频率分布与对照组相比差异均无统计学意义( P>0.05),与陈剑等[ 9]研究发现IL-10基因-1082位点多态性与冠状动脉疾病有关联的结果有所不同,可能与研究的对象不同有关。结合相关临床资料分析,CI组的-1082G/A位点AA型的收缩压明显高于(AG+GG)型( P<0.05),且AA型的收缩压、舒张压、血糖均明显高于对照组( P<0.05),(AG+GG)型的HDL-C 明显低于对照组( P<0.05);CI组的-819C/T位点 CC型的收缩压、舒张压明显高于TT型和CT型( P<0.05),且TT型的收缩压、舒张压、血糖均明显高于对照组( P<0.05),CT型的HDL-C 明显低于对照组( P<0.05),CC型的收缩压、舒张压明显高于对照组( P<0.05)。

综上所述,本研究认为其IL-10启动子1082G/A和819C/T基因的多态性与上海地区人群的CI发生无明显相关,但对患者的血压和血糖有影响,提示与CI的发展预后有一定关联。在以后的研究中,还需扩大多态性位点和改善方法来进一步明确IL-10基因多态性与CI发生的关系。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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