FcαR1及Immunoglobulinα1基因與IgA腎病相關關系的病例-對照研究與基于家庭的研究.pdf

1、IgA腎病(IgANephropathy)是以腎小球系膜區(qū)IgA沉積為主要病理特征的一組原發(fā)性腎小球疾病。全球范圍內(nèi)，IgA腎病是最為常見的原發(fā)性腎小球腎炎，也是導致終末期腎病(End-StageRenalFailure，ESRD)最主要的病因之一，約10～20％患者在確診IgA腎病10～20年內(nèi)不可避免的進行性發(fā)展到ESRD。IgA腎病的發(fā)病機制至今尚未明了，遺傳因素、環(huán)境因素、免疫異常以及炎癥介質都與IgA腎病的發(fā)生發(fā)展密切相關。近

2、年來，國內(nèi)外大量的研究進展表明遺傳因素是本病的病因及發(fā)病機理的關鍵因素之一。其主要的證據(jù)來源于流行病學調查、家族性IgA腎病的發(fā)現(xiàn)、IgA腎病的家族聚集現(xiàn)象、動物模型的建立、相關基因或致病基因的找尋等。 IgA腎病的易感基因/相關基因并不十分的清楚。同其它多基因疾病一樣，病例-對照研究廣泛應用于IgA腎病相關基因的研究。但由于其應用中不可避免的人群混雜因素，病例-對照研究的結果非常混亂，甚至在同一人群中也常常缺乏可重復性。為了解

3、決上述病例-對照研究中不可能避免的問題。近年來出現(xiàn)了以家庭為基礎(Family-basedStudies)的研究。其中較為有影響的是FalkCT提出的單倍型相對危險度(haplotyperelativerisk，HRR)和Spielman等建立的傳遞/不平衡分析(transmission/DisequilibriumTest，TDT)。單倍型相對危險度(HRR)是以每個父親或母親傳遞給發(fā)病子女的基因作為“疾病”組的一個成員，以另外一個未

4、傳遞給發(fā)病子女的基因作為對照組的一個“成員”，用2×2列聯(lián)表進行獨立性檢驗或分析標記基因在“疾病組”和“對照組”間分布頻率的差別，計算相對風險。TDT基于雜合子親代的任何DNA多態(tài)位點的兩個等位基因傳遞給子代的機率應是隨機的，即各為0.5。如果子代患者從親代傳得多態(tài)位點的等位基因頻率顯著偏離0.5，則該標記可能與疾病或其中間性狀位點處于連鎖不平衡狀態(tài)或該標記等位基因之一即疾病或中間性狀位點。傳統(tǒng)的TDT需要父母雙親的資料，且至少一方為雜

5、合子基因型，這在一定程度上限制了其應用，尤其是對一些發(fā)病年齡晚的疾病，或患者父母一方或雙方缺失的家庭資料。針對這樣一些問題，ClaytonD等人創(chuàng)建了擴展TDT方法(extendedTDT)，并設計了相應的統(tǒng)計學軟件TRANSMIT。 IgA是IgAN發(fā)病的關鍵分子，約30-50％IgAN患者在發(fā)病初期可見血IgA水平明顯升高。在人免疫球蛋白重鏈基因3’端調節(jié)區(qū)，有3個具增強子作用的調節(jié)元素——hs3、hs4和hs1，2(后者的

6、調節(jié)效能最強)參與調節(jié)免疫球蛋白類型及產(chǎn)量。α2基因下游11kb及α1基因下游9kb處均含有增強子hs1，2序列，其中α2基因hs1，2有四次重復但無多態(tài)性。既往報道證實人群中α1基因hs1，2VNTR有1-3次重復不等的多態(tài)性變化。研究發(fā)現(xiàn)，攜有α1基因hs1，2VNTRBB型(兩次重復)的IgAN患者更易發(fā)生慢性腎功能衰竭，體外研究證實重復次數(shù)越多，增強轉錄作用越強，重復單位中含有與轉錄因子NFκB、NF1、SP1及AP-1的結合位

7、點。這些研究有力地提示了VNTR1多態(tài)性與IgA腎病的發(fā)生發(fā)展存在密切的關系。 FcaR系體內(nèi)許多細胞表面特異性識別IgA的跨膜受體，與IgA結合后可觸發(fā)吞噬及ADCC反應、產(chǎn)生過氧化物、釋放炎癥介質等，有證據(jù)表明IgAN患者腎小球、中性粒細胞、單核細胞FcaR表達水平升高。也有發(fā)現(xiàn)當伴有血IgA水平升高時表達水平則降低。這種表達下調或許正是部分IgAN患者血IgA升高的原因。日本學者測序發(fā)現(xiàn)位于該基因5’調控區(qū)及第一外顯子非轉

8、錄區(qū)有3個SNPs，分別是T-114C、T-27C及T+56C，體外研究證實這些多態(tài)性可影響轉錄活性。關于FcαR15’端調控及UTR區(qū)SNPs與IgAN易感性的關系，有兩篇來自日本的研究報告，研究結論截然相反，不過兩者均為小樣本量的病例對照研究。 本研究擬在研究Iα1hs1，2及FcαR1基因多態(tài)性在我國漢族正常人群分布特征的基礎上，采用病例-對照研究與基于家庭的HRR和TDT，深入研究這兩個基因多態(tài)性與我國IgA腎病發(fā)生發(fā)展

9、的相關關系。 第一部分FcαR1基因5'端調控及UTR區(qū)SNPs多態(tài)性與我國IgA腎病相關關系的病例-對照研究與傳遞不平衡分析目的：研究FcαR1基因5’端調控及UTR區(qū)SNPs多態(tài)性與我國IgA腎病的相關關系方法：采集423例腎活檢證實的IgA腎病患者及其一級親屬、368例健康志愿者血樣，提取基因組DNA。用PCR產(chǎn)物直接測序法鑒定基因型，采用以家庭為基礎的TDT、HRR，以及病例-對照研究分析FcαR1基因5’端調控及UTR

10、區(qū)SNPs多態(tài)性及其單倍型與我國IgA腎病的相關關系。結果：1.-114及56位點IgA腎病組C等位型頻率及CC基因型頻率均高于正常對照組，兩組間比較，差異存在顯著性。-27位點TC基因型頻率顯著高于正常對照組，等位型頻率相差不顯著，Haplotype以TTT和CTC為主，其中IgAN組CTCHaplotype顯著高于正常對照組。2.在全部家庭中，父母雙方基因型均獲得，且至少一方為雜合子的家庭為123-151個，滿足經(jīng)典TDT分析的要求

11、，54-83個家庭僅獲得父/母一方的基因型，進入擴展TDT的分析。無論是經(jīng)典TDT、還是擴展TDT分析，-114及56位點均顯示C等位基因由雜合子父母傳遞給患病子代的頻率偏離50％，差異有顯著性，-27位點T等位基因由雜合子父母傳遞給患病子代的頻率偏高，CTChaplotypes共傳遞到患者的比例顯著升高。3.HRR分析顯示基于等位基因，傳遞與未傳遞組比較，-114及56位點C等位基因由父母更多的向患者傳遞，傳遞組CC基因型頻率顯著高于

12、非傳遞組。-27位點T等位基因由父母更多的向患者傳遞，傳遞組TT基因型頻率顯著高于非傳遞組。4.56位點CC基因型患者小球指數(shù)、間質指數(shù)及血管指數(shù)均趨更嚴重損害，間質纖維增生更明顯。5.通過單因素方差分析及Logistic回歸分析顯示：-27TC、56CC基因型患者，單倍型對TCC/CTC相對于TTT/TTT腎功能惡化更趨嚴重。結論：1.在我國漢族人群中FcαR15’-UTR區(qū)多態(tài)性位點與IgA腎病致病基因位點之間存在連鎖不平衡關系，這

13、一區(qū)域的多態(tài)性與我國漢族人群IgA腎病的易感性存在相關關系。2.56位點基因型與腎臟病理損傷程度相關。3.FcαR1基因5’端調控及UTR區(qū)T-27C、T56C多態(tài)性及TCC/CTC單倍型對與IgAN腎功能進展相關。 第二部分Iα1hs1,2基因與我國IgA腎病相關關系的病例-對照研究與傳遞不平衡分析目的：研究Iα1hs1，2VNTR多態(tài)性與我國IgA腎病的相關關系。方法：采集419例腎活檢證實的IgA腎病患者及其一級親屬、條件

14、相當?shù)?01例健康志愿者血樣，提取基因組DNA。用PCR產(chǎn)物直接電泳法鑒定Iα1hs1，2VNTR基因型，采用以家庭為基礎的傳遞/不平衡分析(TDT)和單倍型相對危險度(HRR)，以及病例-對照研究分析Iα1hs1，2VNTR多態(tài)性與我國IgA腎病的相關關系。結果：1.TDT分析結果顯示Iα1hs1，2VNTRB等位基因從雜合子父母向患者傳遞的頻率顯著高于預期值(101Trios，x2=6.818，P＜0.01，擴展TDT分析也得到相同

15、結果(164家庭，x2=7.583，P＜0.01)。2.與TDT結果一致，HRR分析同樣顯示Iα1hs1，2VNTRB等位基因的過度傳遞(P＜0.05，x2=4.122，HRR=1.180)，而BB基因型具有更強的患病傾向((P＜0.05，x2=4.411，OR=1.538)。3.病例-對照研究顯示IgA腎病組B等位基因頻率顯著高于正常對照組(x2=6.968，(P＜0.05)。4.由B、C等位基因的基因型患者腎小球病理IgA沉積更趨嚴

16、重。結論：Iα1hs1，2VNTR基因多態(tài)性與我國IgA腎病患者的易感性及腎小球病理IgA程度相關。 第三部分Iα1hs1,2及FcαR1基因5'-UTR多態(tài)性在我國漢族正常人群分布的特征研究目的：1.研究我國漢族人群免疫球蛋白α1基因中3個數(shù)目可變串聯(lián)重復序列(VNTR)多態(tài)性分布特征，及其與已報道的高加索人群相比較的特點。2.我國漢族人群FcαR1基因5’端調控及UTR區(qū)3個SNPs多態(tài)性及其與日本人群的比較。結論：1.我國