NF-κB信号通路相关基因多态性及其交互作用与系统性红斑狼疮的关联性研究

【摘要】研究背景系统性红斑狼疮(systemiclupuserythematosus,SLE)是一种由多因素引起并累及全身多脏器的系统性自身免疫病。尽管SLE的病因与发病机制至今尚未完全阐明,大量流行病学研究表明遗传因素在SLE的发生、发展中扮演了重要角色。近年来,随着全基因组关联研究(genome-wideassociationstudy,GWAS)和大样本、多种族候选基因研究的不断开展,目前已发现并确认了几十个与SLE遗传易感性相关的基因/区域,然而这些已经发现的遗传因素尚不足以完全解释该病的遗传度,而尚未发现的遗传变异及其交互作用则是尚未发现遗传度的重要组成部分。最近,一系列研究报道了核因子-κB(nuclearfactor-κB,NF-κB)信号通路相关基因多态性位点(NFKB1rs28362491、RELrs13031237、RELrs842647、B细胞K轻链基因增强子核因子抑制样蛋白1(nuclearfactorofkappalightpolypeptidegeneenhancerinB-cellsinhibitor-like1,NFKBIL1)rs2071592、B细胞K轻链基因增强子抑制蛋白激酶p(inhibitorofkappalightpolypeptidegeneenhancerinB-cells,kinasebeta,IKBKB)rs12676482、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TNFreceptor-associatedfactor6,TRAF6)rs4755453.TRAF6rs5030437、肿瘤坏死死因子α诱导蛋白3(tumornecrosisfactoralpha-inducedprotein3,TNFAIP3)rs2230926、TNFAIP3相互作用蛋白1(TNFAIP3-interactingprotein1,TNIP1)rs10036748与TNIP1rs3792783)与SLE和/或其他自身免疫性疾病的遗传易感性相关。NF-κB是一个存在于多种细胞中的多效性转录因子家族,可由多种刺激信号(细菌/病毒感染、细胞因子与氧化应激等)诱导活化,激活的NF-κB转录因子进入细胞核与靶基因启动子结合而调节靶基因转录,这些靶基因产物参与调节炎症反应及免疫应答。大量研究表明NF-κB活化异常会导致炎症反应与免疫应答异常,并与包括SLE在内的多种自身免疫疾病的发生相关。自身免疫性疾病是一组由于自身免疫耐受破坏导致机体免疫系统攻击自身抗原而引起的疾病,此类疾病由于临床表型相似,有时可在同一个体或家族同时发生多种自身免疫性疾病,表明这类疾病可能存在共同的遗传背景。近年来,随着自身免疫性疾病遗传关联研究的不断开展,尤其是同一个基因位点在不同自身免疫病中的验证研究和同一个基因位点与多种自身免疫病遗传易感性关联研究的meta分析也证实了自身免疫性疾病确实存在共同的遗传易感位点,表明这些疾病可能具有共同的分子致病机制与生物学通路。交互作用分析与选用的交互作用模型有关,因而我们拟分别分析相加模型交互作用与相乘模型交互作用。此外,我们拟采用多因子降维(multifactordimensionalityreduction,MDR)软件分析高阶交互作用。MDR是一种无需指定遗传模型(显性遗传模型与隐性遗传模型)和交互作用模型(相加模型与相乘模型)的分析方法,近年来在高阶交互作用研究中得到了广泛应用,该方法以疾病易感性分类(高危、低危)的方式进行建模,将纳入研究的多个因子看作一个多因子组合,把高维结构降到单维二水平。目的通过检测SLE病例与正常对照中上述NF-κB信号通路相关基因多态性位点(NFKB1rs28362491、RELrs13031237、RELrs842647、NFKBIL1rs2071592、IKBKBrsl2676482、TRAF6rs4755453、TRAF6rs5030437、TNFAIP3rs2230926、TNIP1rs10036748与TNIP1rs3792783),分析其与中国人群SLE遗传易感性和SLE临床特征的关系,并进一步分析这些基因多态性位点间的交互作用。方法采用病例对照研究设计方案。SLE病例来自于安徽医科大学第一附属医院风湿免疫科和安徽医科大学附属省立医院风湿免疫科的门诊和住院患者,所有患者均符合美国风湿病协会(AmericanCollegeofRheumatology,ACR)1997年修订的SLE分类标准。正常对照来自于安徽医科大学第一附属医院体检中心的正常体检人群、安徽医科大学教职工和学生中的健康志愿者,严格排除SLE与其它自身免疫性疾病。研究对象知情同意后,采用课题组自行设计的调查问卷收集SLE患者的一般人口学特征与临床特征等信息,对于正常对照则只收集了性别与年龄信息,同时抽取SLE病例与正常对照5ml外周静脉血,提取基因组DNA。运用SequenomMassARRAY技术检测基因多态性位点。采用EpiData3.02软件录入资料。运用STATA10.0软件评估正常对照组中各基因多态性位点的基因型频率分布是否符合哈迪-温伯格平衡(Hardy-Weinbergequilibrium,HWE)。利用PowerandSampleSizeCalculation软件计算把握度。采用SPSS10.01软件进行卡方检验、t检验和Logistic回归分析。关联强度以比值比(oddsratio,OR)及其95%置信区间(confidenceinterval,CI)表示,以α=0.05为一类检验水准,多重比较时采用Bonferroni法对类检验水准进行矫正。运用叉生分析表评估相加模型交互作用,采用Logistic回归模型计算相乘模型交互作用,利用MDR软件分析高阶交互作用。结果(1)研究对象一般情况：本课题共上机检测DNA标本1862例,其中SLE病例883例,正常对照979例,考虑到基因多态性位点间交互作用分析,我们只纳入所有位点均分型成功的样本,最终共纳入SLE病例845例,正常对照950例。SLE病例组中男性89例,女性756例,年龄最小者10岁,最大者76岁,平均年龄为(35.742±12.709)岁。正常对照组中男性292例,女性658例,年龄最小者20岁,最大者81岁,平均年龄为(32.456±11.665)岁。SLE病例组与正常对照组的性别构成、平均年龄均有统计学差异(χ2=109.184,P<0.001；t=5.625,P<0.001)(2)SLE患者临床特征：在临床特征资料齐全的769例SLE患者中,关节炎453例(58.9%),颧部红斑342例(44.5%),肾脏病变320例(41.6%),口腔溃疡152例(19.8%),神经系统异常112例(14.6%),光敏感87例(11.3%),盘状红斑81例(10.5%)和浆膜炎41例(5.3%)；(3)HWE检验：10个基因多态性位点在正常对照组中的基因型频率分布均符合HWE(NFKB1rs28362491位点：X2=5.143,P=0.023；RELrs13031237位点:X2=0.396,P=0.529；RELrs842647位点：X2=0.414,P=0.520；NFKBIL1,rs2071592位点：X2=0.201,P=0.654；IKBKBrs12676482位点：χ2=0.009,P=0.925；TRAF6rs4755453位点：χ2=0.191,P=0.662；TRAF6rs5030437位点：X2=0.278,P=O.598；TNFAIP3rs2230926位点：X2=0.066,P=0.798；TNIP1rs10036748位点：x2=5.581,P=0.018；TNIP1rs3792783位点:X2=1.000,P=0.317)：(4)NF-κB信号通路相关基因多态性与SLE遗传易感性的关联研究：我们分析了各基因多态性位点基因型与等位基因频率分布在SLE病例组与正常对照组之间的差异,同时也分析了各基因多态性位点风险等位基因在不同遗传模型(显性遗传模型与隐性遗传模型)下与SLE遗传易感性之间的关联情况,研究结果表明NFKB1rs28362491位点(delvs.ins:X2=3.944,P=0.047,OR=1.144,95%CI1.002-1.307)、NFKBIL1rs2071592位点(Avs.T：X2=7.580,P=0.006,OR=1.205,95%CI1.055-1.376；A/A+T/Avs.T/T:X2=6.235,P=0.013,OR=1.362,95%CI1.068-1.736；A/Avs.T/A+T/T:X2=4.175,P=0.041,OR=1.228,95%CI1.008.1.495).TNFAIP3rs2230926位点(Gvs.T:X2=10.172,P=0.001,OR=1.557,95%CI1.184-2.048；G/G+G/Tvs.T/T:X2=10.042,P=0.002,OR=1.585,95%CI1.190-2.111)及TNIP1rs10036748位点(Tvs.C:X2=8.140,P=0.004,OR=1.261,95%CI1.075-1.478；T/Tvs.T/C+C/C:X2=12.594,P=3.870×10-4,R=1.412,95%CI1.167-1.708)与中国人群SLE遗传易感性相关,而未发现其他6个基因多态性位点与中国人群SLE遗传易感性相关。考虑到SLE病例组与正常对照组间的性别构成与年龄分布差异,我们也分析了矫正性别与年龄后的关联结果,其分析结果与矫正前一致。NFKB1rs28362491位点、NFKBIL1rs2071592位点与SLE遗传易感性的关联结果经Bonferroni法矫正后无统计学意义；(5)NF-κB信号通路相关基因多态性与SLE临床特征的关联研究：我们根据SLE病例是否具备某项临床特征将其分为两组,比较分析两组间各基因多态性位点等位基因频率分布差异,研究结果表明FKB1rs28362491位点与SLE患者伴发关节炎相关(delvs.ins:X2=6.901,P=0.009,OR=1.318,95%CI1.072-1.619),NFKBIL1rs2071592位点与SLE患者伴发浆膜炎相关(Avs.T:X2=5.474,P=0.019,OR=0.590,95%CI0.378-0.922),而未发现其他基因多态性位点与SLE临床特征相关；(6)NF-κB信号通路相关基因多态性交互作用与SLE的关联研究：①相加模型交互作用分析显示NFKB1rs28362491位点与TNFAIP3rs2230926位点存在交互作用(交互作用超额相对危险度(relativeexcessriskofinteraction,RERI)=0.98,95%CI=0.02-1.93;交互作用归因比(attributableproportionofinteraction,AP)=43.2%,95%CI=0.12-0.74);②相乘模型交互作用分析显不FKB1rs28362491位点与TNIP1rs3792783位点存在交互作用(P=0.03),NFKB1rs28362491位点与IKBKBrs12676482位点间存在交互作用趋势(P=0.08)；③MDR分析没有发现具有统计学意义的最佳组合模型。结论本课题研究结果表明NFKB1rs28362491位点、NFKBIL1rs2071592位点、TNFAIP3rs2230926位点及TNIP1rs10036748位点与中国人群SLE遗传易感性相关,NFKB1rs28362491位点与SLE患者伴发关节炎相关,NFKBIL1rs2071592位点与SLE患者伴发浆膜炎相关。此外,NFKB1rs28362491位点与TNFAIP3rs2230926位点之间存在相加模型交互作用,NFKB1rs28362491位点与TNIP1rs3792783位点之间存在相乘模型交互作用。这些研究结果从遗传学角度表明NF-κB信号通路与SLE发生密切相关,为进一步开展NF-κB信号通路参与SLE发病的生物学机制研究提供了重要线索,同时也提示遗传易感位点及其交互作用在SLE的发生中起重要作
【作者】岑晗；
【导师】叶冬青；
【作者基本信息】安徽医科大学，流行病与卫生统计学，2014，博士
【关键词】系统性红斑狼疮；NF-κB；基因；易感性；交互作用；

【参考文献】
[1]于洋.热镀锌渣再生利用技术研究[D].东北大学,工程热物理,2010,硕士.
[2]魏健.中小企业组织变迁的动因及趋势[D].河北农业大学,农业经济管理,2004,硕士.
[3]黄昌军.N18锆合金疖状腐蚀的研究[D].上海大学,材料学,2013,硕士.
[4]方铸.推进云南城镇化建设的政府投融资策略研究[D].云南财经大学,财政学,2014,硕士.
[5]胡光伟.高速内置式永磁同步电机结构强度分析与电磁校核[D].重庆大学,电气工程,2014,硕士.
[6]符淼淼.视觉伺服系统约束优化控制及实验研究[D].浙江工业大学,2013.
[7]吴飞翔.宝来汽车左右护板的冲压成形过程模拟研究[D].吉林大学,材料工程,2013,硕士.
[8]任艳艳.论日本研修生制度改革与赴日劳务人员的权益保护[D].山东大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[9]汪成亮,张聪,张勤.面向多层应用的数据系统设计[J].计算机工程与应用,2003,05:129-131.
[10]刘永涛.基于DSP的大客车纵向行驶安全域辨识技术研究[D].长安大学,车辆工程,2013,硕士.
[11]刘德富,陈环宇,程广焕,邓经友,胡宝兰,楼莉萍.堆肥过程中胡敏素的变化及其对五氯苯酚(PCP)吸附能力的影响[J].浙江大学学报(理学版),2014,05:545-552.
[12]杜宇锋.中铁八局房地产公司西子香荷项目成本及进度管理研究[D].吉林大学,项目管理,2014,硕士.
[13]袁旭光.桃花江核电项目管理模式的改进研究[D].湖南大学,高级管理人员工商管理（EMBA）,2013,硕士.
[14]潘俊杰.双虎胶囊治疗肾虚血瘀型良性前列腺增生症的临床研究[D].成都中医药大学,中医外科学,2012,硕士.
[15]宋延杰,吕桂友,王春燕,李鹏举.混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型研究[J].石油地球物理勘探,2003,03:275-280+217-218+340.
[16]刘超.欠发达地区技术创新促进区域经济发展研究[D].云南财经大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[17]隋一宁.甲状腺微小乳头状癌颈淋巴结转移影响因素的研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[18]李伟.基于TSC695F的星载数管计算机设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机技术,2011,硕士.
[19]高广刚.社会抚养费研究[D].安徽大学,宪法学与行政法学,2013,硕士.
[20]吴慧.中小板上市公司内部控制信息披露质量研究[D].浙江大学,2011.
[21]曹务祥,张慕刚.滑动扫描谐波分析[J].石油地球物理勘探,2005,05:27-31+37+144+15.
[22]田秋丰.鸡白痢沙门氏菌菌影（Ghost）疫苗的制备及其免疫效力评价[D].黑龙江八一农垦大学,预防兽医学,2014,硕士.
[23]许一平.民营科技企业国际创业案例研究[D].广西师范大学,工商管理,2013,硕士.
[24]高程达.温带干旱地区近地层CO_2浓度和土壤CO_2通量[D].北京林业大学,2008.
[25]韩晓娜.劳动力供求形势转折之下的就业结构与产业结构调整研究[D].西南财经大学,国民经济学,2013,博士.
[26]曹非.基于光内同轴送粉激光熔覆变截面异形薄壁件堆积成形研究[D].苏州大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[27]孙蕾.奥曲肽抑制视网膜新生血管形成的实验研究[D].青岛大学,眼科学,2004,硕士.
[28]乐亚平.纳米级MOSFET应力与性能分析[D].西安电子科技大学,微电子学与固体电子学,2012,硕士.
[29]刘斯康.区域产业集群竞争力研究[D].浙江师范大学,区域经济学,2004,硕士.
[30]万绍红.论中国现代化进程中的政治文明建设路径[D].江西师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[31]高丹.理解他人认知加工机制的研究[D].河北师范大学,基础心理学,2013,硕士.
[32]李义帅.塞来昔布对食管癌组织中FSTL1、CDH13、TFPI2基因启动子甲基化状态、mRNA表达及细胞凋亡的影响[D].河北医科大学,外科学,2014,硕士.
[33]高琨.小学低年级识字教学现状及实施策略的研究[D].东北师范大学,教育,2012,硕士.
[34]刘杨.简青霉降解木质素的机理及其对碱木质素生物吸附的研究[D].湖南大学,环境工程,2014,硕士.
[35]刘懿.真实评价运用于大学英语任务型教学的个案研究[D].杭州师范大学,英语课程与教学论,2005,硕士.
[36]王萍.本科毕业论文教学改革:机制、问题及优化路径——以政治与公共管理学院为例[J].高等农业教育,2012,01:31-35.
[37]张学阳.改进的数据驱动时频分析方法及其应用[D].国防科学技术大学,系统科学,2012,硕士.
[38]谢莹.基于Petri网和Stateflow的柔性制造系统仿真[D].西南交通大学,电力系统及其自动化,2003,硕士.
[39]杨媛.长航凤凰股份有限公司收益质量研究[D].兰州大学,会计,2014,硕士.
[40]陈婵.高等学校跨学科组织的系统管理研究[D].浙江大学,2005.
[41]杨裕海.我国公有制渊源及未来趋势的哲学思考[D].西南政法大学,马克思主义哲学,2012,硕士.
[42]丁勇杰,周超.分子模拟技术在复合材料研究中的应用[J].玻璃钢/复合材料,2012,S1:297-300.
[43]章益民.BALB/c裸鼠脾内移植人源性肝细胞的形态学和生物学特性研究[D].浙江大学,内科学,2004,硕士.
[44]梁博.不同类型沥青乳化剂的合成及其乳化性能的研究[D].东北大学,高分子化学与物理,2010,硕士.
[45]汪洋.永中公司竞争策略研究[D].南京大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[46]许满吉.地铁BT模式下标段施工单位项目管理研究[D].北京交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[47]刘其辉,蔚芳,王志明,谢孟丽.不对称电网故障时风电网侧变流器控制的数/模仿真[J].电力系统自动化,2012,10:33-38.
[48]国刚.基于数据挖掘的客户忠诚度分析[D].青岛大学,2004.
[49]赵加兵.著作人身权保护制度研究[D].郑州大学,民商法,2013,硕士.
[50]盛春蕊.纤维素/石墨烯复合材料微结构调控及其结构表征[D].青岛科技大学,2014.