揭旭日,王小超,陸 翔,黃 丹,呂麗娜,李紅文
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·論著·
廣西壯族類風濕關(guān)節(jié)炎患者HLA-DR基因表達及其與臨床指標的相關(guān)性研究
揭旭日,王小超,陸 翔,黃 丹,呂麗娜,李紅文
目的 了解廣西壯族類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)患者HLA-DR基因的表達情況,探討RA患者HLA-DR基因的表達與抗環(huán)瓜氨酸肽(CCP)抗體、類風濕因子(RF)、C反應(yīng)蛋白(CRP)的相關(guān)性。方法 選取2008年1月—2013年2月右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院風濕科收治的廣西壯族RA患者49例為RA組,另選取同時期本院體檢健康的廣西壯族成年人54例為對照組,采用序列特異性引物-聚合酶鏈式反應(yīng)(SSP-PCR)法檢測HLA-DR基因表達,雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法檢測抗CCP抗體,免疫比濁法檢測RF、CRP水平。結(jié)果 RA組抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平高于對照組(P<0.05)。兩組均可檢測出DRB1*03、DRB1*04、DRB1*08~DRB1*17、DRB3*01、DRB4*01、DRB5*01亞型;RA組DRB1*10、DRB4*01陽性表達率均高于對照組(P<0.05);兩組其余13個亞型陽性表達率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。DRB1*10陽性RA患者與DRB1*10陰性RA患者、DRB3*01陽性RA患者與DRB3*01陰性RA患者、DRB4*01陽性RA患者與DRB4*01陰性RA患者、DRB5*01陽性RA患者與DRB5*01陰性RA患者抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 廣西壯族RA患者HLA-DR基因DRB1*10、DRB4*01亞型可能為易患基因,但DRB1*10、DRB3*01、DRB4*01、DRB5*01的陽性表達均與抗CCP抗體、RF、CRP無相關(guān)性。
關(guān)節(jié)炎,類風濕;HLA抗原;類風濕因子;C反應(yīng)蛋白質(zhì)
揭旭日,王小超,陸翔,等.廣西壯族類風濕關(guān)節(jié)炎患者HLA-DR基因表達及其與臨床指標的相關(guān)性研究[J].中國全科醫(yī)學(xué),2015,18(21):2526-2530.[www.chinagp.net]
Jie XR,Wang XC,Lu X,et al.HLA-DR gene expression of Zhuang ethnic patients with rheumatoid arthritis and its correlation with clinical indicators[J].Chinese General Practice,2015,18(21):2526-2530.
人類白細胞抗原(HLA)是一個高度多態(tài)性的復(fù)合體,HLA-DR為經(jīng)典的Ⅱ類基因,由于其基因高度多態(tài)性,多種疾病與HLA-DR有著密切關(guān)聯(lián)。類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種慢性自身免疫性疾病,其發(fā)病與免疫紊亂、遺傳及環(huán)境因素有關(guān)。研究表明,HLA-DR基因亞型與RA在不同種族和地域存在程度不一的相關(guān)性[1]。本研究對廣西壯族RA患者的HLA-DR基因進行檢測,了解其基因亞型分布情況,并探討HLA-DR基因與臨床指標的相關(guān)性。
1.1 臨床資料 選取2008年1月—2013年2月右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院風濕科收治的廣西壯族(三代均為壯族家系并居住在廣西,與其他民族無通婚史)RA患者49例為RA組,其中男18例,女31例;年齡15~72歲,平均年齡(47.0±5.6)歲;病程4~216個月,平均病程45.9個月。無慢性心肺疾病、無肝腎功能損害,無其他自身免疫性疾病及腫瘤病史。9例患者有關(guān)節(jié)疼痛家族史,既往無特殊病史。RA診斷主要依據(jù)1987年美國風濕病學(xué)會(ACR)標準[2]。另選取同時期本院體檢健康廣西壯族(三代均為壯族家系并居住在廣西,與其他民族無通婚史,與RA組患者無親戚關(guān)系)成年人54例為對照組,其中男28例,女26例;年齡18~66歲,平均年齡(42.0±4.5)歲。兩組性別及年齡具有均衡性。受試者均知情同意。
1.2 儀器與試劑 ABI9700聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)擴增儀由美國PE公司提供,電泳槽由美國Texas BioGene公司提供,凝膠成像系統(tǒng)由北京市亞力恩機電技術(shù)研究所提供,IMMAGE全自動蛋白分析儀由美國BECKMAN-Coulter公司提供,電泳儀由美國BIORAD公司提供,寶特ELX-800酶標儀由立陶宛Fermentas公司提供,MorganTMHLA-DR4序列特異性引物(SSP)分型試劑盒由美國Texas BioGene公司提供,EZHighTMDNA提取試劑盒由美國Texas BioGene公司提供,HLA-DR位點試劑盒由德國PROTRANS公司提供,抗環(huán)瓜氨酸肽(CCP)抗體試劑盒由IMTEC公司提供,類風濕因子(RF)試劑盒由北京利德曼生化股份有限公司提供,C反應(yīng)蛋白(CRP)試劑盒由上海科華生物生化股份有限公司提供,IMMAGE全自動蛋白分析儀由美國BECKMAN-Coulter公司提供。1.3 HLA-DR基因檢測 清晨空腹采集外周血2 ml,置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中提取DNA,采用酚-氯仿抽提法,嚴格按照全血DNA快速提取試劑盒說明書操作。PCR擴增:HLA-DR基因特異性擴增采用SSP-PCR法進行,擴增的序列特異性引物設(shè)計與合成根據(jù)1995年公布的HLA-Ⅱ類等位基因核苷酸序列設(shè)計[3],共設(shè)計DRB1*01~DRB1*17、DRB3*01、DRB4*01、DRB5*01,由北京圣泰華生物技術(shù)有限公司提供。嚴格按照試劑盒要求進行PCR反應(yīng)體系混合物的配置,并建立擴增反應(yīng)條件。PCR程序:將以上反應(yīng)體系于96 ℃預(yù)熱1 min后進行以下循環(huán):96 ℃變性25 s,70 ℃退火50 s,72 ℃延伸45 s,共5個循環(huán);96 ℃變性25 s,65 ℃退火50 s,72 ℃延伸45 s,共21個循環(huán);96 ℃變性25 s,55 ℃退火50 s,72 ℃延伸120 s,共4個循環(huán);最后終止于4 ℃。擴增產(chǎn)物的檢測:將PCR擴增產(chǎn)物轉(zhuǎn)至2%瓊脂糖凝膠中水平電泳,紫外燈下觀察,根據(jù)電泳出現(xiàn)的條帶對照Marker確定等位基因。
本研究創(chuàng)新點:
類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種晚期致殘的常見慢性自身免疫性疾病,HLA-DR基因與RA的遺傳易患性有關(guān),但不同地域、不同民族易患性不同。中國漢族人群HLA-DR基因DRB1*0405與RA關(guān)聯(lián)性最強。亞洲多個國家RA患者在HLA-DR基因B1*0401、DRB1*0410、DRB1*0101和DRB1*1001 與健康者比較有較高的易患性。HLA-DR不僅與RA易患性有關(guān),在預(yù)后判斷和病情評估方面亦有重要價值。最近,國內(nèi)也有一些不同民族RA患者遺傳易患性的研究,但作為中國最大的少數(shù)民族——壯族未見有相關(guān)報道。本研究采用序列特異性引物-聚合酶鏈式反應(yīng)(SSP-PCR)法對廣西壯族RA患者HLA-DR基因進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),RA患者HLA-DR基因DRB1*10、DRB4*01陽性表達率高于對照組。HLA-DR基因亞型陽性表達與抗環(huán)瓜氨酸肽(CCP)抗體、類風濕因子(RF)、C反應(yīng)蛋白(CRP)未見相關(guān)性。提示廣西壯族RA患者HLA-DR基因DRB1*10、DRB4*01亞型可能為遺傳易患基因,但HLA-DR與臨床指標未見相關(guān)性。研究結(jié)果從基因水平上探索廣西壯族RA患者HLA-DR基因遺傳易患性,豐富了RA人群遺傳易患性的資料,為壯族人群RA的早期預(yù)防和個體化治療提供了臨床研究基礎(chǔ)。
1.4 抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平檢測 清晨空腹采集外周血6 ml,其中3 ml采用4 000 r/min離心10 min(離心半徑30 cm),保存于-80 ℃冰箱待檢測抗CCP抗體陽性率:采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法,酶標儀檢測450 nm處吸光度(OD值),以試劑盒提供的標準品繪制標準曲線,抗CCP抗體>15為陽性,<15為陰性。另3 ml外周血檢測RF、CRP水平:加入相應(yīng)試劑盒后,采用免疫比濁法通過IMMAGE全自動蛋白分析儀自動檢測。
2.1 對照組與RA組HLA-DR基因檢測情況 兩組均可檢測出DRB1*03、DRB1*04、DRB1*08~DRB1*17、DRB3*01、DRB4*01、DRB5*01亞型,兩組各15個亞型。均未檢測到DRB1*01~DRB1*02、DRB1*05~DRB1*07亞型。其中對照組與RA組DRB1*10、DRB4*01陽性表達率比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);其余13個亞型陽性表達率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表1)。
2.2 對照組與RA組抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平比較 對照組與RA組抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表2)。
2.3 HLA-DR基因亞型陽性RA患者與HLA-DR基因亞型陰性RA患者抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平比較 DRB1*10陽性RA患者與DRB1*10陰性RA患者、DRB3*01陽性RA患者與DRB3*01陰性RA患者、DRB4*01陽性RA患者與DRB4*01陰性RA患者、DRB5*01陽性RA患者與DRB5*01陰性RA患者抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表3)。
RA以慢性多發(fā)性關(guān)節(jié)滑膜炎為主要特點,病情可反復(fù)遷延不愈,成為晚期致殘的一種自身免疫病。遺傳易患基因在RA發(fā)病中的作用已得到共識。研究表明,我國漢族RA易患性與HLA-DR4基因相關(guān),尤其DRB1*0401、DRB1*0405亞型,國內(nèi)大部分報道與北方漢族相似[4]。壯族作為中國最大的少數(shù)民族,其RA患者的HLA-DR基因表達未見相關(guān)報道。為了解廣西壯族RA患者HLA-DR基因表達情況及其與臨床指標的相關(guān)性,本研究采用SSP-PCR法檢測廣西壯族RA患者HLA-DR基因表達情況。
表1 對照組與RA組HLA-DR基因亞型陽性表達率比較〔n(%)〕
注:a為校正χ2值;RA=類風濕關(guān)節(jié)炎
表2 對照組與RA組抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平比較
Table 2 Comparison of the positive rate of anti-CCP antibody and the levels of RF and CRP between control group and RA group
組別例數(shù)抗CCP抗體〔n(%)〕陽性 陰性RF(U/ml)CRP(mg/L)對照組542(3.7)52(96.3)4.7± 1.83.2±1.4RA組4933(67.3)16(32.7)454.7±668.438.8±55.7χ2(t)值46.384.71a4.48aP值<0.001<0.001<0.001
注:CCP=環(huán)瓜氨酸肽,RF=類風濕因子,CRP=C反應(yīng)蛋白;
a為t值
表3 HLA-DR基因亞型陽性RA患者與HAL-DR基因亞型陰性RA患者抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平比較
Table 3 Comparison of the positive rate of anti-CCP antibody and the levels of RF and CRP between RA patients with positive HLA-DR gene subtypes and RA patients with negative HLA-DR gene subtypes
基因亞型例數(shù)抗CCP抗體〔n(%)〕陽性 陰性RF(U/ml)CRP(mg/L)DRB1*10陽性 7 7(100.0) 0580.9±541.024.9±13.7DRB1*10陰性4226(61.9)16(38.1)433.7±690.741.8±60.6 χ2(t)值2.420.54a1.58a P值0.120.300.06DRB3*01陽性2215(68.2)7(31.8)542.4±818.735.0±60.8DRB3*01陰性2718(66.7)9(33.3)397.8±525.943.5±52.4 χ2(t)值0.010.71a0.52a P值0.910.240.30DRB4*01陽性1912(63.2)7(36.8)421.8±541.440.8±55.5DRB4*01陰性3021(70.0)9(30.0)482.8±746.037.5±56.7 χ2(t)值0.250.31a0.20a P值0.610.380.42DRB5*01陽性3422(64.7)12(35.3)403.9±687.335.5±55.8DRB5*01陰性154(26.7)11(73.3)569.8±631.046.7±56.5 χ2(t)值0.070.80a0.65a P值0.790.220.26
注:a為t值
我國人群RA的易患基因已有較多報道,譚立明等[5]研究發(fā)現(xiàn),HLA-DR4、HLA-DR53基因與自身抗體間存在高度一致,認為HLA-DR4、HLA-DR53基因與RA關(guān)聯(lián)性較強。薛愉等[6]進行RA基因分型Meta分析發(fā)現(xiàn),HLA-DR4和HLA-DQB1*0301、HAL-DQB1*0401相連鎖是中國漢族人群RA的危險基因型。羅采南等[7]研究新疆哈薩克族、漢族RA患者HLA-DR4等位基因表達,結(jié)果顯示,HLA-DR4在哈薩克族RA患者基因頻率為54.1%,為主要的易患基因。李英[8]進一步的研究發(fā)現(xiàn),HLA-DR4基因陽性的RA患者骨及關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞、骨質(zhì)疏松更明顯,關(guān)節(jié)腔血管翳更豐富。本研究結(jié)果顯示,49例廣西壯族RA患者有15個HLA-DR基因亞型表達,其中以DRB5*01、DRB3*01、DRB1*16、DRB1*15陽性表達率較高,以DRB1*11、DRB1*17陽性表達率較低,但與對照組比較無差異,不同于我國人群RA患者HLA-DR基因分型特點[6,9],提示不同地域和種族RA患者遺傳特異性有所不同。本研究中RA組DRB1*10、DRB4*01陽性表達率高于對照組,表明DRB1*10及DRB4*01可能為廣西壯族RA患者的易患基因。但本研究未發(fā)現(xiàn)廣西壯族RA發(fā)病的保護基因,可能為壯族人群在HLA-DR基因亞型中無保護基因,亦或為本研究樣本量較少、基因檢測的分辨率相對較低或和地域分布有關(guān)。
RA患者早期體內(nèi)就可以產(chǎn)生自身抗體,如抗CCP抗體、抗核抗體(ANA)、抗角蛋白抗體(AKA)、anti-Sa和動物蛋白因子(APF)[10-11],抗CCP抗體可作為早期RA或RF陰性不典型RA的診斷指標之一[12],近年研究還認為,其與病情進展及預(yù)后有關(guān)[13-14]。已有研究表明,HLA-DR基因DRB1*0405亞型與抗CCP抗體具有關(guān)聯(lián)性,認為DRB1*0405陽性RA患者抗CCP抗體陽性率高于DRB1*0405陰性患者[9]。但也有學(xué)者認為,HLA-DR易患基因如DRB1*0405、DRB1*1001、DRB1*09與抗CCP抗體的產(chǎn)生無相關(guān)性[15]。本研究結(jié)果顯示,HLA-DR基因亞型分布與臨床指標抗CCP抗體陽性率、RF、CRP水平未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性,表明DRB1*10、DRB4*01易患基因與病情活動及病情輕重可能不存在關(guān)聯(lián)性,與蔣真等[15]報道相似。
近年來,由于RA基因易患性的研究越來越深入,部分地區(qū)的部分基因亞型陽性RA與骨關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞、病情的嚴重程度有關(guān)[8],目前靶向治療是RA治療研究的熱點和有望達到更好的治療療效的一類治療方法[16-17],由于RA患者不同地域和種族遺傳特異性不同,研究哪些基因為廣西壯族RA患者的易患基因,哪些為保護基因,哪些基因還與疾病的嚴重程度和關(guān)節(jié)外表現(xiàn)呈明顯的相關(guān)性,值得增大樣本量進一步研究探討。針對易患基因,是否通過研究相應(yīng)的靶向治療藥物,直接封閉這些基因以達到治療的目的?而針對保護基因,是否通過促炎因子、免疫細胞和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等分子靶向治療藥物的炎癥抑制作用,對這些保護基因加以保護呢?以上均值得進一步研究、探討。
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(本文編輯:陳素芳)
HLA-DR Gene Expression of Zhuang Ethnic Patients With Rheumatoid Arthritis and Its Correlation With Clinical Indicators
JIEXu-ri,WANGXiao-chao,LUXiang,etal.
YoujiangMedicalUniversityforNationalities,Baise533000,China
Objective To explore the HLA-DR gene expression of Zhuang ethnic patients with rheumatoid arthritis(RA) and investigate its correlation with anti-cyclic citrullinated peptide(CCP) antibody,rheumatoid factor(RF) and C-reactive protein(CRP).Methods 49 Zhuang ethnic patients with RA who received treatment in the Department of Rheumatism of the Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities from January 2008 to February 2013 as the RA group.And another 54 Zhuang ethnic healthy adults who received physical examination in the same hospital during the same period were enrolled as the control group.PCR-SSP method was used to detect HLA-DR gene expression,ELISA was employed to detect anti-CCP antibody,and immunoturbidimetry was used to detect the levels of RF and CRP.Results The RA group was higher in positive rate of anti-CCP antibody and the levels of RF and CRF than the control group(P<0.05).Noted DRB1*03,DRB1*04,DRB1*08-17,DRB3*01,DRB4*01 and DRB5*01 in both groups,and RA group was higher(P<0.05) than control group in the positive expression rates of DRB1*10 and DRB4*01; the two groups were not significantly different(P>0.05) in the positive expression rates of the rest 13 gene subtypes.No significant differences(P>0.05) were noted in the positive rate of anti-CCP antibody and the levels of RF and CRF between DRB1*10 positive group and DRB1*10 negative group,between DRB3*01 positive group and DRB3*01 negative group,between DRB4*01 positive group and DRB4*01 negative group and between DRB5*01 positive group and DRB5*01 negative group.Conclusion DRB1*10 and DRB4*01 may be the susceptible genes in Zhuang ethnic patients with RA,while the positive expressions of DRB1*10,DRB3*01,DRB4*01 and DRB5*01 have no correlation with anti-CCP antibody,RF and CRP.
Arthritis,rheumatoid;HLA antigens;Rheumatoid factor;C-reactive protein
廣西教育廳課題(200710LX134,200701LX111)
533000 廣西百色市,右江民族醫(yī)學(xué)院
陸翔,533000 廣西百色市,右江民族醫(yī)學(xué)院;E-mail:18607768566@126.com
R 593.22
A
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2014-12-16;
2015-04-21)