郭 睿,郝雁杰,汪京峽,劉 霞,楊文斌
(1.寧夏醫(yī)科大學(xué),寧夏 銀川750004;2.寧夏回族自治區(qū)人民醫(yī)院 皮膚科;3.寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院 皮膚科)
白癜風(fēng)是一種常見的色素脫失性疾病,其白斑可發(fā)生在身體任何部位,但因病因復(fù)雜,目前尚無滿意的治療方法,因白斑多發(fā)在暴露部位,患者生活質(zhì)量受到影響。近年來,國內(nèi)外許多文獻研究了維生素D受體(Vitamin D Recepter VDR)與自身免疫性疾病的關(guān)系,1,25-二羥膽骨化醇[1,25(OH)2D3]是維生素D的活性形式,介導(dǎo)VDR發(fā)揮與免疫性疾病 有 關(guān) 的 生 物 學(xué) 效 應(yīng)[1]。近 年 發(fā) 現(xiàn) 1,25(OH)2D3和類似物通過VDR影響黑素生成,調(diào)節(jié)機體的免疫功能[2],從而與白癜風(fēng)的發(fā)病有一定的相關(guān)性,也有研究表明白癜風(fēng)患者存在VDR的低表達,而且發(fā)現(xiàn)維生素D衍生物對白癜風(fēng)具有治療作用[3]。本文運用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)技術(shù)檢測寧夏地區(qū)回漢族白癜風(fēng)患者與正常對照組中VDR基因FokI、BsmI位點的頻率分布,以分析VDR與回漢族白癜風(fēng)患者發(fā)病的相關(guān)性,更重要的是為維生素D治療白癜風(fēng)患者提供理論依據(jù)。
1.1 研究對象 來自本院2008年3月至2011年3月皮膚科門診參照文獻[4]確診的尋常型白癜風(fēng)患者251例,其中漢族136例,回族115例,男性130人,女性121人,年齡3歲-75歲。正常對照組來自本院體檢的健康人263例,漢族142例,回族121例,其中男性137人,女性126人,年齡在18歲-65歲,1,2,3級親屬中均無白癜風(fēng)患者?;颊咧g、對照組之間及患者與對照組之間均無血緣關(guān)系,對照組性別、年齡與患者組差異無統(tǒng)計學(xué)意義。所有的研究對象簽署知情同意書,并完成流行病學(xué)調(diào)查表,靜脈采血3-5ml,EDTA抗凝,-20℃保存。
1.2 實驗方法
1.2.1 基因組DNA提取 取外周EDTA抗凝血200μl,采用Tangen公司DNA提取試劑盒提取基因組DNA,用紫外分光光度法 (A260/280比值)確定DNA純度,A260測定DNA濃度。
1.2.2 引物的設(shè)計與合成 參照文獻[5]設(shè)計引物,F(xiàn)okI: 5′ AGCTGRCCCTGGCACTGACTCTGGCTCT3′, 5′ GAGGGAGAAGAAGCAAGGTGTTTCCAT3′。 BsmI: 5′ GGGAGACGTAGCAAAAGG3′,5′CAGTGACCCTTGACCTCT3′。
1.2.3 PCR-RFLP檢測兩個SNPs的基因型
1.2.3.1 PCR反應(yīng)體系 ddH2O 5.15μl,2×PCR Mix6.25μl,Primer F(10μmol/L)0.25μl,Primer R (10μmol/L)0.25μl,Taq DNA polymerase(5 U/μl)0.1μl,DNA template(50ng/μl)0.5μl,總體積12.5μl。
1.2.3.2 PCR反應(yīng)條件設(shè)置 預(yù)變性95℃5min,變性95℃30s,退火60℃30s(FokI)、52℃30s(BsmI),延伸72℃30s,總延伸72℃10min,35個循環(huán)。PCR完成后,用2.5%瓊脂糖電泳檢測反應(yīng)產(chǎn)物。
1.2.3.3 限制性核酸內(nèi)切酶的選擇及酶切反應(yīng)條件:分別為FokI和BsmI限制性內(nèi)切酶下37℃孵育16小時。
1.2.3.4 FokI酶切反應(yīng)體系:FokI酶0.25μl,10×NEBbuffer 1μl,ddH2O3.75μl,DNA 模板5μl,總體積10μl;BsmI酶切反應(yīng)體系:BsmI酶0.25 μl,10×NEBbuffer 1μl,ddH2O 3.65μl,100×BSA0.1μl,DNA模板5μl,總體積10μl。酶切孵育完成后進行3%瓊脂糖凝膠電泳,并在Syngene凝膠成像儀下觀察并記錄結(jié)果,判斷基因型。
1.2.4 質(zhì)量控制
1.2.4.1 重復(fù)性試驗 為保證酶切結(jié)果的正確性,隨機抽取了30例樣本進行了2個SNPs位點的PCRRFLP重復(fù)實驗,結(jié)果與先前的分型結(jié)果均一致。
1.2.4.2 實驗結(jié)果的雙遍錄入 用Excel建立數(shù)據(jù)庫,對實驗結(jié)果雙遍錄入和校對。內(nèi)容包括樣本編號、年齡、姓名和2個SNPs的基因分型結(jié)果,然后進行數(shù)據(jù)合并,經(jīng)數(shù)據(jù)整理和校對無誤后應(yīng)用SPSS13.0軟件進行分析。
1.3 數(shù)據(jù)處理
在SPSS13.0軟件中將實驗數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫?;蛐皖l率等計數(shù)資料分析采用χ2檢驗,P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義,用OR值和95%CI確定SNPs多態(tài)性分型與白癜風(fēng)的相關(guān)性。
Hardy-Weinberg平衡定律吻合度、各SNPs間連鎖不平衡(LD)分析和單體型分析均采用SHEsis在線軟件進行分析(http://analysis.bio-x.cn/my-Analysis.php)。
2.1 遺傳平衡性檢驗(Hardy-Weinberg檢驗)
應(yīng)用SHEsis軟件對患者組和對照組FokI、BsmI兩個位點的基因型分布進行 Hardy-Weinberg平衡檢驗,均符合 H-W 平衡(P>0.05),說明所選對照組具有群體代表性。
2.2 VDR基因FokI、BsmI位點多態(tài)性酶切結(jié)果
圖1為FokI(C→T)位點酶切電泳圖譜,1泳道為FF野生純合子,產(chǎn)生267bp一個片段,2、3、7、8、9泳道為Ff雜合子,產(chǎn)生267bp、206bp和61bp(由于61bp片段過小,在3%瓊脂糖凝膠電泳中不易分辨,但不影響基因型分析)三個片段,5、6、10泳道為ff突變純合子,產(chǎn)生206bp和61bp兩個片段,M 為100bp-600bp DNA Marker。圖2為BsmI(A→G)位點酶切電泳圖譜,1、2、3、4、6、7、8、9、10泳道為bb純合突變子,產(chǎn)生193bp和165bp兩個片段,5泳道為Bb雜合子,產(chǎn)生358bp、193bp和165bp三個片段,11泳道為BB純合子,產(chǎn)生358 bp一個片段,M為100bp-600bp DNA Marker。
圖1 FokI位點酶切電泳圖譜
圖2 BsmI位點酶切電泳圖譜
2.3 VDR基因FokI、BsmI位點基因型分布及與白癜風(fēng)易感性的關(guān)系。
2.3.1 FokI位點的基因型和等位基因的分布頻率在寧夏回漢族白癜風(fēng)患者和對照組中均無統(tǒng)計學(xué)意義。
2.3.2 BsmI位點的基因型和等位基因在寧夏回漢族白癜風(fēng)患者和對照組中的分布頻率見表1-3。
2.4 VDR基因單體型與白癜風(fēng)遺傳易感性的關(guān)聯(lián)分析
連鎖不平衡(Linkage disequilibrium,LD)分析采用SHEsis軟件分析VDR基因FokI和BsmI的連鎖不平衡系數(shù)(coefficient of linkage disequilibrium,D’),結(jié)果顯示各SNP位點兩兩之間均存在較強連鎖不平衡,各位點間均D’>0.6。
表1 寧夏回族白癜風(fēng)患者組與對照組BsmI位點基因頻率的分布
表2 寧夏漢族白癜風(fēng)患者組與對照組BsmI位點基因頻率的分布
表3 寧夏地區(qū)白癜風(fēng)患者組與對照組Bsm I位點基因頻率的分布
VDR基因位于12號染色體,且有高度多態(tài)性[6],近年來對VDR的研究主要集中在第二外顯子FokI、第八外顯子BsmI、ApaI、第九外顯子TagI以及在3’端下游區(qū)域的poly-A多態(tài)性[7]。到目前為止,已在多個種族和民族中發(fā)現(xiàn)VDR基因呈多態(tài)性分布,在不同種族和民族中分布有差異[8]。非洲人VDR FokI位點f等位基因的頻率低于亞洲人和高加索人。亞洲人BsmI位點的B等位基因的頻率低于高加索人和非洲人[9]。中國漢族人口中BsmI位點呈多態(tài)性分布,突變型BB基因型頻率與韓國人的分布頻率相似,而遠低于白種人的分布頻率[10]。
目前,國內(nèi)外許多學(xué)者研究了不同地區(qū)及不同民族的白癜風(fēng)患者與VDR基因多態(tài)性的相關(guān)性,而尚無寧夏地區(qū)回、漢族白癜風(fēng)與VDR基因多態(tài)性相關(guān)的研究,本課題分析了VDR基因Fok I和Bsm I兩個位點與寧夏地區(qū)回、漢族白癜風(fēng)患者發(fā)病的相關(guān)性,結(jié)果表明:Fok I位點基因型及等位基因的頻率在寧夏回、漢族病例組與對照組的分布均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),而試驗結(jié)果表明寧夏回族白癜風(fēng)患者攜帶BsmI位點的Bb基因型的頻率低于寧夏回族正常人群,分布有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),提示了攜帶Bsm I的Bb基因型的回族正常人群白癜風(fēng)的發(fā)病率可能減少,另外寧夏白癜風(fēng)患者攜帶BsmI位點的Bb基因型的頻率也低于正常對照人群,分布有顯著差異(P<0.05),推測Bb基因型可能是寧夏地區(qū)尤其是回族人群中白癜風(fēng)發(fā)病的保護因素,在寧夏漢族白癜風(fēng)和對照組中BsmI位點的基因型及等位基因的頻率分布均無統(tǒng)計學(xué)意義。B等位基因在寧夏白癜風(fēng)患者組與對照組間分布差異具有顯著性意義(P<0.05),提示B等位基因可能也是白癜風(fēng)發(fā)生的保護因子。楊勵[11]等研究了中國西北地區(qū)白癜風(fēng)患者及正常人群中VDR基因BsmI、FokI等位點基因型頻率和等位基因頻率的分布,結(jié)果顯示FokI位點基因型的頻率分布白癜風(fēng)患者與正常對照組無顯著性差異,這一點與我們的研究結(jié)果相同,但不同的是楊勵的結(jié)果中bb基因型在白癜風(fēng)患者中頻率較高,白癜風(fēng)患者與正常對照組有顯著性差異,可能與白癜風(fēng)的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。孫越,韓菁[12,13]等研究表明華中地區(qū) VDR BsmI位點Bb基因型在漢族尋常型白癜風(fēng)患者中頻率較高,攜帶Bb基因型可能會增加漢族人群患白癜風(fēng)的易感性,而本課題的結(jié)果卻是VDR BsmI位點Bb基因型是寧夏地區(qū)尤其是回族人群中白癜風(fēng)發(fā)病的保護因素,這進一步證實了不同民族及不同地區(qū)中VDR多態(tài)性的差異。Uitterlinden[14]在他的VDR的基因和生物學(xué)多態(tài)性一文中提出不同的種族群體中,等位基因頻率的差別很可能是進化進程和人群遺傳學(xué)行為的結(jié)果。白癜風(fēng)還是一種由多種易感基因的組合致病作用和未知的環(huán)境為誘因的復(fù)雜綜合征[15],所以,生活環(huán)境的差異、飲食習(xí)慣的迥異、體內(nèi)維生素D水平的高低、日照時間的長短以及觀察樣本數(shù)大小等因素也是一些可能發(fā)生此種結(jié)果的合理解釋。白癜風(fēng)作為多基因遺傳疾病,由多個表型效應(yīng)很小的微效基因作用,其表現(xiàn)型是遺傳基因和環(huán)境因素相互作用的結(jié)果,需要結(jié)合周圍環(huán)境因素綜合分析。因此,對于VDR基因多態(tài)性與白癜風(fēng)的關(guān)系還需在其他不同地區(qū)、不同民族之間進行更大樣本的研究,并以家系為基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)研究,以及與其他可能的易感基因進行連鎖分析。隨著研究的進一步加深,會為VDR的生化功能與白癜風(fēng)之間的關(guān)系提供基本參考信息。
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