全基因組關聯(lián)研究搜尋中國漢族人銀屑病易感基因.pdf

1、研究背景：銀屑病是一種常見的炎癥性增生性皮膚疾病,以紅斑及厚層銀白色鱗屑為主要臨床特征。銀屑病在高加索人群中的發(fā)病率為2-5％,而在亞洲人群僅為0.1-0.3%,存在著較為廣泛的種族差異性。遺傳和環(huán)境因素共同參與銀屑病的發(fā)病機制。一些對家系的流行病學研究發(fā)現(xiàn)遺傳在銀屑病的發(fā)生中起到重要作用。銀屑病以發(fā)病年齡40歲為界,分為I型銀屑病(早發(fā)型銀屑病,發(fā)病年齡≤40歲),與HLA顯著相關;II型銀屑病(晚發(fā)型銀屑病,發(fā)病年齡>40歲),多數(shù)

2、無HLA相關性。既往一些全基因組連鎖分析研究發(fā)現(xiàn)諸多銀屑病易感基因,但除了公認的MHC區(qū)域外,很少一部分易感基因能被廣泛證實。最近,全基因組關聯(lián)分析研究(GWAS)被認為是搜尋復雜疾病易感基因/區(qū)域最為有效的方法之一。伴隨著GWAS的廣泛開展,十項銀屑病GWAS研究發(fā)現(xiàn)了二十余個疾病相關的易感區(qū)域/基因,如MHC、IL12B、IL23R、LCE、TNIP1、TRAF3IP2等,這些結果為銀屑病發(fā)病機制研究提供了許多新的線索,包括免疫和非

3、免疫學的信號通路。本課題組在前期對中國漢族人群的銀屑病GWAS研究中發(fā)現(xiàn)7個新的易感基因LCE、ERAP1、PTTG1、CSMD1、GJB2、SERPINB8和ZNF816A,并驗證了3個歐美人群報道的銀屑病易感基因/區(qū)域MHC、IL12B和5q33.1(TNIP1-ANXA6)。然而,這些遺傳關聯(lián)信號并不能完全解釋觀察到的銀屑病易感性變異,說明尚有其他的遺傳因素存在,有待進一步研究發(fā)現(xiàn)。
　　目的：(1)在前期GWAS研究的基礎

4、上加大樣本量,進一步搜尋銀屑病新的易感基因。(2)通過對歐洲人群銀屑病易感基因在中國漢族人群中進行基因分型,比較銀屑病在歐洲和中國漢族兩個人群的關聯(lián)結果,探尋種群間的遺傳異質性。(3)利用本次研究的基因分型數(shù)據,運用基因型-表型分析法,尋找基因型和銀屑病臨床亞型之間的關聯(lián)性。
　　方法：(1)在全國多家協(xié)作網醫(yī)院收集中國漢族人銀屑病病例和與其性別、年齡基本匹配的健康對照。經過嚴格的篩選,共8,339名銀屑病患者和12,185名納入

5、本次研究,分為三個階段進行研究。初篩階段:為了增強本次研究的篩查效能,在前期研究的初篩數(shù)據基礎上增加467個正常對照全基因組分型數(shù)據,使初篩總樣本量達到1139名病例和1694名對照;驗證一階段:包括2202例病例和2206例對照;驗證二階段:由4998例病例和8285例對照組成。(2)利用Illumina Human610-Quard BeadChip基因芯片對補充的467例對照初篩樣本進行全基因組基因分型,與前期初篩數(shù)據合并,進行全

6、基因組關聯(lián)分析,篩選可能與銀屑病相關的SNPs,利用Sequenom分型平臺在兩個獨立的樣本人群(驗證一階段和驗證二階段)中進行驗證研究,將初篩階段和驗證階段的分型數(shù)據進行綜合分析,尋找與中國漢族人銀屑病顯著相關的SNPs。(3)查詢該SNP所在的染色體區(qū)域內基因組重組率情況及與周圍其他SNPs的連鎖不平衡情況以明確該SNPs可能提示的易感基因。(4)在漢族人群中驗證以往歐洲人群發(fā)現(xiàn)的銀屑病相關SNPs,結合其在初篩中的數(shù)據進行綜合統(tǒng)計

7、分析,并對兩個人群的關聯(lián)結果進行比較分析,探尋兩個種族間是否存在遺傳異質性。(5)對中國漢族人銀屑病的臨床亞型(以發(fā)病年齡和家族史分類)進行分層分析。
　　結果：(1)在前期銀屑病全基因組關聯(lián)研究基礎上,從初篩數(shù)據中挑選出58個SNPs,在2202例銀屑病患者和2206例對照的獨立樣本人群(驗證一)中進行驗證研究,發(fā)現(xiàn)其中4個SNPs顯示與銀屑病存在關聯(lián)證據。選擇這4個SNPs在驗證二人群(4998例銀屑病患者和8285例對照)中

8、進行基因分型,結果顯示有3個SNPs在初篩,驗證一和驗證二三個階段均提示與銀屑病有關聯(lián)性證據。(2)對初篩、驗證一和驗證二樣本的分型數(shù)據進行綜合分析,發(fā)現(xiàn)SNP rs2303138與銀屑病顯著相關,達到全基因組顯著關聯(lián)水平(Pcombined=1.87×10-12)。(3)通過對SNP rs2303138所在的染色體區(qū)域內基因組重組率情況及與周圍其他SNPs的連鎖不平衡情況的查詢,發(fā)現(xiàn)該SNP所在區(qū)域內存在兩個基因ERAP2和LNPEP

9、。(4)從歐洲人群銀屑病5個易感基因區(qū)域內挑選5個SNPs在驗證二樣本中進行基因分型,通過與其在初篩階段的數(shù)據進行合并分析,發(fā)現(xiàn)2個SNPs與中國漢族人銀屑病顯著相關(rs4649203,Pcombined=2.29×10-12,OR=1.18;rs8016947,Pcombined=5.26×10-7, OR=1.12),其中rs4649203(IL28RA)的關聯(lián)結果達到全基因組顯著關聯(lián)水平(P<5×10-8)。(5)對本次研究發(fā)現(xiàn)

10、的在初篩、驗證一和驗證二階段均提示與銀屑病有關聯(lián)證據的SNPs和中國漢族人群提示有意義的歐洲人群易感SNPs(共5個SNPs)進行臨床亞型的分層分析,發(fā)現(xiàn)兩個SNPs(rs2303138和rs4649203)與早發(fā)型銀屑病顯著相關(rs2303238,P=3.91×10-3,OR=1.15;rs4649203,P=1.91×10-2,OR=0.87),未發(fā)現(xiàn)與家族史相關的遺傳變異。
　　結論：本研究采用高效實用的多階段分析策略增強