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