黃建民 李榮需 周玲 陳冬萍 劉永青 林周勝
強直性脊柱炎(Ankylosing Spondylitis AS)是一種類風濕因子陰性,主要累及中軸關節(jié)和肌腱韌帶附著點的慢性進行性炎癥疾病,可引起腰痛、晨僵、脊柱活動受限、駝背畸形、外周關節(jié)受累、肌腱端炎、足跟痛等關節(jié)癥狀以及眼部前葡萄膜炎、心血管表現(xiàn)、肺部表現(xiàn)、骨質(zhì)疏松等關節(jié)外癥狀,AS致殘率高,早期確診對AS患者非常重要。AS與HLAB27(Human Leucocyte Antigen B27,人類白細胞抗原B27)關系密切已被公認,90%以上的AS患者HLA-B27呈陽性。人們發(fā)現(xiàn)HLA-B27在基因水平上存在較大異質(zhì)性,存在多個等位基因,不同亞型有著不同的地域和人種分布特點。另外HLA-B27同一亞型在不同人群中與AS的關聯(lián)也可不同。本研究將對東莞地區(qū)HLA-B27陽性患者及健康人的HLAB27基因亞型進行檢測,揭示本地區(qū)主要致病亞型及可能的保護亞型,并從HLA-B27基因亞型的動態(tài)表達量揭示與AS的相關性,為本地區(qū)AS的防治提供理論依據(jù)。
1.1 一般資料 2010年3月-2012年12月本院骨科門診HLA-B27陽性的AS確診患者100例(符合1983年修訂的紐約標準),男81例,女19例, 年齡13~70歲,平均(29±8.37)歲;HLA-B27陽性健康對照組30例,男24例,女6例,年齡14~65歲,平均(30±6.45)歲。兩組年齡、性別等一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 試驗儀器與試劑 BDcanto2流式細胞儀由美國BD公司生產(chǎn),HLA-B27熒光抗體F1(FITC)、CD3熒光抗體F2(PE)、校準微球和溶血素均來自BD公司。PCR儀器購自上海宏石SLAN,高速離心機購自ACI公司,型號PK121R。電泳儀購自Bio-Rad公司,型號PvowerPAC200,全血DNA提取試劑盒、PCR試劑盒購自寶生物大連有限公司,DNA測序儀由美國ABI公司生產(chǎn),型號3130。
1.2.2 應用流式細胞術定性檢測外周血T淋巴細胞HLAB27 定性檢測:抽取HLA-B27陽性AS患者及HLA-B27陽性健康對照組外周靜脈血100 uL,EDTA抗凝,采用BD公司HLA-B27試劑盒,按照說明書步驟進行,在BDcanto2流式細胞儀上檢測,結(jié)果判斷為陰性/陽性。
1.2.3 HLA-B27基因亞型測定 采用PCR-SSP(序列引物擴增法)技術檢測HLA-B27陽性AS患者及HLA-B27陽性健康對照組HLA-B27亞型的DNA。酚氯法提取外周血液細胞DNA,按照WHO2009年公布的44個HLA-B27等位基因,選擇相關亞型的引物試劑盒,進行DNA擴增,凝膠電泳分離并用熒光染色來檢測PCR反應的最終產(chǎn)物。
1.2.4 HLA-B27亞型的mRNA定量 熒光實時定量RTPCR技術檢測HLA-B27陽性AS患者及HLA-B27陽性健康對照組HLA-B27亞型的mRNA,Trizol法提取外周血液細胞RNA,逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,熒光實時定量擴增,觀察和記錄結(jié)果。
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件,計量資料用(±s)表示,兩組HLA-B27mRNA 表達水平比較采用t檢驗,對HLA-B27mRNA 表達水平與強直性脊柱炎患者疾病活動指數(shù)進行Pearson相關統(tǒng)計分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 100例HLA-B27陽性AS患者檢出HLA-B2704亞型55例,HLA-B2705亞型45例,30例HLA-B27陽性健康對照組檢出HLA-B2704亞型13例,HLA-B2705亞型12例,HLA-B2706亞型3例,HLA-B2709亞型2例。
2.2 100例HLA-B27陽性患者HLA-B27mRNA 表達水平最低值為1.16,最高值為37.01,均值(7.77±6.19),30例HLA-B27陽性健康對照組表達水平最低1.05,最高值2.10,均值(1.51±0.27),兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P=0.002);HLA-B27陽性患者HLA-B27mRNA 表達水平與強直性脊柱炎患者疾病活動指數(shù)密切相關(R=0.707)。
AS是一種主要累及中軸關節(jié)的慢性進行性炎癥疾病,臨床表現(xiàn)為腰、骶以及下肢關節(jié)疼痛,晚期患者脊柱僵硬、活動受限。我國AS發(fā)病率約為0.3%,多見于中青年男性。AS致殘率高,早期確診對強直性脊柱炎患者非常重要。目前的AS確診方法主要是依靠臨床表現(xiàn)和影像學、實驗室檢查結(jié)果。AS與HLA-B27關系密切已被公認,90%以上的AS患者HLA-B27呈陽性。1973年Brewerton和Schlosstein[1-2]首次報道HLA-B27與AS相關以來,AS是迄今已知的HLA-B27與疾病關聯(lián)最強、最典型的疾病。因此臨床研究中找出本地區(qū)HLA-B27基因亞型及基因亞型表達量與AS的病情關系,為本地區(qū)AS的診治提供理論和臨床依據(jù)具有重要意義。
研究顯示,HLA-B27亞型在不同的種族和地區(qū)中分布情況不同。2009年WHO正式命名的HLA-B27等位基因已達44個,不同亞型有著不同的地域和人種分布特點[3],如B2705亞型幾乎見于所有人種,但B2703亞型主要見于西非人群,而B2704亞型則是中國漢族人的優(yōu)勢亞型。另外HLA-B27同一亞型在不同人群中與AS的關聯(lián)也可不同。有報道認為,2705、2704、2702亞型與AS的發(fā)生呈正相關,而2703、2708、2709、2707與AS的發(fā)生呈負相關[4-6],而2706亞型則被普遍認為是AS的保護性基因。本研究顯示:本地區(qū)HLA-B27陽性患者僅發(fā)現(xiàn)2704與2705亞型,且2704亞型占55%,2705亞型占45%,HLA-B27陽性健康者發(fā)現(xiàn)4種亞型,2704亞型占43.33%,2705亞型占40%,2706亞型占10%,2709亞型占6.7%。揭示本地區(qū)主要亞型分布為2704亞型與2705亞型,且2704亞型為優(yōu)勢亞型,而2706亞型及2709亞型僅見于HLA-B27陽性健康者,提示2706亞型及2709亞型為本地區(qū)保護亞型。
HLA-B27在AS發(fā)生中的病理作用目前尚不十分清楚。作為一種重要的免疫分子,HLA-B27主要功能是與抗原結(jié)合并將其提呈給T淋巴細胞,這一功能在AS和正常人中都有表現(xiàn)。HLA-B27重鏈可以形成同源二聚體,大多數(shù)AS患者T淋巴細胞都能表達這種二聚體的配體,這說明HLAB27重鏈二聚體可能參與了AS的病理發(fā)生過程,而HLAB27可能在免疫過程中具有重要作用[7-8]。因為通過檢測HLA-B27基因亞型無法有效區(qū)分AS患者及HLA-B27陽性健康人,采用定量PCR檢測HLA-B27mRNA表達有可能解決這一問題。本研究對HLA-B27陽性AS患者及HLAB27陽性健康對照組均進行了RT-PCR技術檢測,發(fā)現(xiàn)兩組HLA-B27mRNA表達量差異有統(tǒng)計學意義(P=0.002),HLA-B27陽性AS患者呈現(xiàn)高表達,而HLA-B27陽性健康對照組呈現(xiàn)低表達。這也說明了本地區(qū)雖然HLA-B27基因亞型無論是AS患者或是健康人均是2704及2705,基因亞型高表達者患病,低表達者未患病。同時提示基因型低表達的HLA-B27陽性健康者隨著基因亞型表達量增加可能成為AS患者,因此臨床工作中對HLA-B27陽性健康人進行RTPCR技術檢測HLA-B27mRNA表達量,作為一種輔助診斷的有效手段,可以更早期發(fā)現(xiàn)AS患者,使AS的防治真正達到早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療,將AS的致殘率降到最低。
AS患者關于其疾病活動性評價,目前臨床大多數(shù)專家認可的、應用最為廣泛的是畢氏強直性性脊椎炎疾病活動指數(shù)(BASDAI),它與腰椎MRI急性炎癥評分有很好的一致性[9],雖然新的直性脊柱炎病情活動度評分(ASDAS)在判斷AS患者病情活動度時的敏感性稍高[10],但畢氏法僅需患者對自身病情的主觀評價,無需MRI及過多的抽血化驗等高成本檢查,在中國仍最常用,能夠反映患者的病變活動性。本研究發(fā)現(xiàn)HLA-B27陽性患者HLA-B27mRNA 表達水平與AS患者畢氏疾病活動指數(shù)密切相關(R=0.707),這也為進一步從分子水平治療AS提供了有力證據(jù),未來可能通過轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控,降低AS患者的HLA-B27mRNA表達量來減輕AS患者的病情。但HLA-B27是人類基因中的一個等位基因,具有高度的多態(tài)性,不同地區(qū)及種族中存在明顯差異,仍需進一步從轉(zhuǎn)錄、翻譯調(diào)控等分子水平作更多的研究[11]。總之,本研究揭示本地區(qū)HLA-B27基因主要致病亞型和可能的保護亞型,并從分子轉(zhuǎn)錄水平揭示了HLA-B27基因動態(tài)表達量與強直性脊柱炎患者疾病活動指數(shù)相關性,為臨床及早防治AS提供了新的理論依據(jù),具有重要臨床意義。
[1]Brewerton D A,Hart F D,Nicholls A ,et al.Ankylosing spondylitis and HL-A27[J].Lancet,1973,1(7809):904-907.
[2]Schlosstein L,Terasaki P I,Bluestone R,et al.High Association of an HLA antigen B27 with Ankylosing spondylitis[J].New England Med,1973,288(14):704-706.
[3]Duanqchanchot M,Puapairoj C,Romphruk A,et al.HLA-B27 subtypes in Northern and Northeastern Thais,Karens,and Bamars determined by a high-resolution PCR-SSP technique[J].Tissue Antigens,2009,73(6):590-594.
[4]Lopez-Larrea C,Sujirachato K,Mohra N K,et al.HLA-B27 subtypes in Asian patients with ankylosing spondilitis[J].Tissue Antigens,1995,45(3):169-176.
[5]汪薇,李志強.HLA-B27基因亞型與強直性脊椎炎的相關性研究[J].臨床輸血與檢驗,2009,11(4):376-379.
[6]汪薇,李志強.HLA-B27基因亞型與強直性脊椎炎臨床特征的相關性研究[J].臨床輸血與檢驗,2010,12(1):31-35.
[7]Turner M J,Delay M L,Bai S,et al.HLA-B27 up-regulation causes accumulation of misfolded heavy chains and crrelates with the magnitude of the unfolded protein response in transgenic rats:Implications for the pathogenesis of spondylarthritis-like disease[J].Arthritis Rheum,2007,56(1):215-223.
[8]Bowness P. HLA B27 in health and disease: a double-edged sword? [J].Rheumatology,2002,41(7):857-868.
[9]孔慶聰,邵碩,劉衛(wèi)敏,等.磁共振聯(lián)合HLA-B27診斷早期強直性脊柱炎的應用價值[J].實用放射學雜志,2012,28(7):1083-1086.
[10]林旭娜,李宴,張勝利,等.強直性脊柱炎病情活動度評分對強直性脊柱炎患者病情活動性判斷的價值[J].中華內(nèi)科雜志,2012,51(3):206-209.
[11]李夢遠,姚中強,劉湘源.HLA-B27與強制性脊柱炎免疫學機制的研究進展[J].生理科學進展,2011,42(1):16-20.