中國漢族人C4基因拷貝數(shù)變異及與系統(tǒng)性紅斑狼瘡相關(guān)性分析研究.pdf

1、引言:系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種經(jīng)典的自身免疫性疾病,以自身抗體產(chǎn)生、補(bǔ)體激活、免疫復(fù)合物沉積累及多種組織器官損傷為主的多基因遺傳性疾病。由于可累及全身多個系統(tǒng)、器官,其患者的臨床表現(xiàn)多種多樣,且不同的患者之間有較大的差異,因此給臨床的診療帶來一定的困難。該病好發(fā)于女性,特別是育齡期婦女,男女的患病率之比約為1:9。其發(fā)病機(jī)制迄今尚未完全闡明,遺傳因素和環(huán)境因素共同導(dǎo)致了該病

2、的發(fā)生。SLE的臨床表現(xiàn),風(fēng)險性和發(fā)病率在不同的種族、地區(qū)和性別間存在差異,提示遺傳異質(zhì)性在SLE臨床表現(xiàn)的復(fù)雜性方面可能起重要的作用。
　　拷貝數(shù)變異(copy number variants,CNVs)和單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)是人類基因變異的兩個重要遺傳基礎(chǔ)。目前,以Tag-SNPs為基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)分析研究(genome-wide association stu

3、dy, GWAS)在歐洲和亞洲SLE人群中確定了30多個SLE的易感基因/位點(diǎn)。但是,通過SNP-GWAS人們發(fā)現(xiàn)所識別的絕大部分常見變異僅能解釋相對一小部分疾病風(fēng)險,對疾病發(fā)生的解釋貢獻(xiàn)大約2％~15%,即使再進(jìn)行大規(guī)模、大樣本量的研究,遺傳因素如何導(dǎo)致疾病的發(fā)病風(fēng)險原因仍然解釋不清。在SNP-GWAS的熱潮過后,如何進(jìn)一步挖掘SNP芯片數(shù)據(jù)的剩余價值是許多研究機(jī)構(gòu)關(guān)心的問題。利用芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行CNV分析也是GWAS后期數(shù)據(jù)挖掘的一部分

4、。我們通過illumina610芯片平臺分析CNV的結(jié)果不確定,故利用此平臺不能有效分析相關(guān)的CNV。為了進(jìn)一步對 CNV認(rèn)識和分析,我們通過候選基因的方法對與SLE強(qiáng)相關(guān)的C4基因進(jìn)行拷貝數(shù)變異的相關(guān)性研究。
　　CNV領(lǐng)域的一系列進(jìn)展可以讓我們重新審視CNV與疾病臨床表型研究的必要性和可行性。最近,在多個不同人群SLE患者的GWAS研究中發(fā)現(xiàn)許多與SLE有關(guān)的易感基因,此研究除了為發(fā)現(xiàn)SLE遺傳因素提供了直接證據(jù)外,同時也從基

5、因組水平認(rèn)識 SLE的發(fā)病機(jī)制提供了重要線索。隨后關(guān)于SLE基因型-表型的研究相繼出現(xiàn),不僅暗示了系統(tǒng)性紅斑狼瘡是一種異質(zhì)性的疾病,而且進(jìn)一步說明遺傳因素在SLE的發(fā)病機(jī)制中有重要作用。基因拷貝數(shù)變異與疾病的臨床表型相關(guān)性分析研究也說明基因拷貝數(shù)與疾病的臨床表型相關(guān)。在此,我們行基因拷貝數(shù)變異與臨床表型的分析進(jìn)一步探索C4基因拷貝數(shù)變異與中國漢族SLE患者的臨床表型之間的關(guān)系,對探索C4拷貝數(shù)變異在SLE發(fā)病過程中的特定作用及進(jìn)一步闡明

6、系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)病機(jī)制具有重要意義。
　　目的:1)C4基因拷貝數(shù)(C4GCNs)在中國漢族正常人群中的分布狀態(tài)。2)C4GCNs與中國漢族SLE患者的相關(guān)性分析。3)C4基因拷貝數(shù)變異多態(tài)性與SLE患者臨床表型的相關(guān)性,進(jìn)一步闡明系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)病機(jī)制,并為下一步建立相應(yīng)的動物模型和從功能上證實(shí)這些易感基因與特定表型相關(guān)提供相應(yīng)的證據(jù)。
　　方法:首先從安徽地區(qū)醫(yī)院收集SLE患者和對照樣本(1047例SLE患者和105

7、6例正常對照),按照相同的樣本收集標(biāo)準(zhǔn),利用 TaqMan熒光定量 PCR(TaqMan-based qRT-PCR)方法確定正常人群和SLE中C4 GCNs的分布狀態(tài),并進(jìn)行相關(guān)性分析。其次,對與SLE強(qiáng)相關(guān)的C4 GCNs行病例-病例(如有關(guān)節(jié)炎的患者和無關(guān)節(jié)炎的患者)分析確定基因拷貝數(shù)相關(guān)的臨床表型,然后再行病例-對照(如有關(guān)節(jié)炎的患者/無關(guān)節(jié)炎的患者和正常對照)分析,進(jìn)一步確定基因拷貝數(shù)對不同臨床表型所貢獻(xiàn)的風(fēng)險大小。用SPSS

8、11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析 P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果:1)C4 GCNs在正常人群中的分布:總C4基因拷貝數(shù)為2-8;其中C4A基因拷貝數(shù)為0-6,C4B基因拷貝數(shù)為0-5。2個拷貝的C4A和C4B占多數(shù)。C4A的拷貝數(shù)分布為:＜2的拷貝數(shù)樣本為7.25%;2拷貝數(shù)樣本為69.71%;＞2拷貝數(shù)樣本為23.04%。C4B的拷貝數(shù)分布:＜2的拷貝數(shù)樣本為20.16%;2拷貝數(shù)樣本為66.43%;＞2拷貝數(shù)樣本為13.4

9、1%。4拷貝數(shù)的總C4為63.56%,其中2C4A-2C4B約占51.94%。
　　2)C4基因拷貝數(shù)在SLE患者中的分布:2個拷貝的C4A和C4B仍占多數(shù)。C4A的拷貝數(shù)分布偏向高拷貝側(cè):＜2的拷貝數(shù)樣本為13.10%;2拷貝數(shù)樣本為67.10%;＞2拷貝數(shù)樣本為19.81%;C4B的拷貝數(shù)分布偏向低拷貝側(cè):＜2的拷貝數(shù)樣本為13.10%;2拷貝數(shù)樣本為63.42%;＞2拷貝數(shù)樣本為19.81%。通過與對照樣本比較分析,在SLE

10、患者中,低 C4A基因拷貝數(shù)(＜2)為SLE患者的危險因素(P=1.97×10-5;OR:1.93;95%CL:1.42-2.62);高C4A基因拷貝數(shù)(＞2)沒有顯著性意義(P=0.08);而C4B GCN與SLE無明顯相關(guān)。C4基因拷貝數(shù)在SLE患者中:低拷貝(＜4)為SLE患者的危險因素(P=8.69×10-3;OR:1.38;95%Cl:1.09-1.76);高拷貝數(shù)(＞4)反而為SLE患者的保護(hù)性因素(P=0.04;OR:0.

11、79;95%Cl:0.63-0.99)。C4基因拷貝數(shù)的增減主要與C4A GCN有關(guān),與C4B GCN無明顯關(guān)系。
　　3)C4AGCN與血管炎有關(guān)(P=6.05×10-3);C4A基因?qū)Χ鄠€臨床表型均有貢獻(xiàn);未發(fā)現(xiàn)總C4基因拷貝數(shù)變異與某一臨床表型相關(guān);但對多個臨床表型均存在不同程度的遺傳壓力。
　　結(jié)論:本項研究不僅分析了C4 GCNs在中國漢族正常人群中的分布,而且進(jìn)一步驗(yàn)證了C4 GCNs與SLE的相關(guān)性,同時也說明