吳迎春 呂 剛 依力潘·凱賽爾 孫 輝
(新疆醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院骨一科,新疆 烏魯木齊 830000)
研究發(fā)現(xiàn),遺傳學因素在骨性關節(jié)炎發(fā)病中起到重要作用,白細胞介素(IL)-6、生長分化因子(GDF)-5等多種細胞因子的基因多態(tài)性與其易感性相關〔1〕。近年研究發(fā)現(xiàn),IL-17在骨性關節(jié)炎發(fā)生、發(fā)展中具有重要影響〔2〕;通過微衛(wèi)星分析顯示,其易感基因位于染色體7p-13.4-q14,而IL-17A與IL-17F基因也位于該染色體位點〔3〕。IL-17A與IL-17F基因在遺傳性學上具有較高的相似性,兩者均表達多種趨化因子、細胞因子,提示其可能在調(diào)控作用方面具有重疊性〔4〕。本研究采用等位基因聚合酶鏈反應-單鏈構(gòu)型多態(tài)性(PCR-sscp)檢測骨性關節(jié)炎患者外周血IL-17A G-289A(rs3386824)和IL-17F T-8599(rs874891)基因多態(tài)性,探討IL-17基因多態(tài)性與新疆地區(qū)老年人群骨性關節(jié)炎易感性的關系。
1.1一般資料 選取2012年1月至2017年1月在新疆醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院骨科行全膝關節(jié)置換術的膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者400例為骨性關節(jié)炎組。均符合膝關節(jié)終末期骨性關節(jié)炎診斷標準;排除合并糖尿病、其他慢性炎癥性疾病、腫瘤、感染及有糖皮質(zhì)激素治療史的患者。另取年齡、性別相匹配的健康志愿者260例為健康對照組。骨性關節(jié)炎組中男198例,女202例;年齡57~75〔平均(68.91±5.17)〕歲。對照組中男125例,女135例;年齡58~77〔平均(69.17±4.85)〕歲。兩組性別構(gòu)成比、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本次研究已通過該院倫理委員會審批,入選對象均簽署知情同意書。
1.2方法
1.2.1基因組DNA提取 收取兩組對象外周靜脈血4 ml,3 000 r/min離心,靜置10 min,收集Buffy層的白細胞聚團,使用QIAGEN DNA血液微型試劑盒(北京諾博萊德科技有限公司)提取基因組DNA。分光光度法獲取DNA的純度和濃度。
1.2.2PCR-sscp檢測 檢測基因組DNA中的IL-17A、IL-17F基因型。IL-17A(rs3386824)的引物序列:正義鏈5′-TTGTTCATTCTTACTTTTCTCCTGTACCA-3′,反義鏈5′-GGGGGTTACTCCAGTATCTTCTTAGTTC-3′。IL-17F T-8599(rs874891)的引物序列:正義鏈5′-CACATCCTTGAACCCGACGTAGTTAG-3′,反義鏈5′-TCACCTATACGTGGAGAATGACGTGT-3′。反應體系含cDNA 1 μl、引物1 μmol/L、dNTP 0.5 μmol/L、MgSO42 mmol/L,蒸餾水增加至10 μl,進行標準PCR擴增步驟。對混合反應物進行變性處理,共40個循環(huán)(95℃ 40 s變性,60℃ 30 s退火,72℃ 40 s延伸),之后在72℃ 5 min最終擴增。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)入含甲酰胺/NaOH(1∶1)標本緩沖液中95℃變性5 min,將變性產(chǎn)物加入含200 g/L甘油的sscp凝膠(上海超研生物科技有限公司)中,電泳產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到Whatman濾紙上干燥,進行射線拍照,使用分析儀進行PCR產(chǎn)物測序。
1.3統(tǒng)計學方法 應用SPSS15.0軟件,計數(shù)資料進行χ2檢驗,對組間差異有統(tǒng)計學意義的資料計算OR值和95%可信區(qū)間(CI);基因頻率在人群中分布情況進行Hardy-Weinberg(H-W)定律檢驗。
2.1IL-17A G-289A(rs3386824)基因多態(tài)性的基因型及等位基因分布情況 骨性關節(jié)炎組各基因型及等位基因分布頻率與健康對照組之間差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01),見表1。IL-17A G-289A基因型OR值分別為,AA:1.000(95%CI=1.000),AG:1.873(95%CI=0.718~1.125),GG:1.368(95%CI0.956~1.748);IL-17A G-289A等位基因OR值分別為,A:1.714(95%CI=0.688~0.942),G:1.358(95%CI=1.225~1.483)對基因頻率在人群中分布情況進行H-W定律檢驗顯示,骨性關節(jié)炎組基因遺傳不平衡(P=0.000),健康對照組基因遺傳平衡(P=0.358)。
2.2不同性別IL-17A G-289A(rs3386824)基因多態(tài)性的基因型分布情況 根據(jù)受試者性別進一步分層分析,結(jié)果顯示,骨性關節(jié)炎組與健康對照組的IL-17A G-289A基因多態(tài)性分布差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
表1 IL-17A G-289A(rs3386824)基因型及等位基因分布情況〔n(%)〕
與健康對照組比較:1)P<0.01;下表同
2.3不同年齡段IL-17A G-289A(rs3386824)基因多態(tài)性的基因型分布情況 低年齡組中骨性關節(jié)炎組與健康對照組IL-17A G-289A基因型分布差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);高年齡組中骨性關節(jié)炎組與健康對照組基因型分布差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中OR值分別為,AA:1.000(95%CI=1.000),AG:1.152(95%CI=0.845~1.418),GG:1.957(95%CI=0.683~1.386)。見表3。
表2 不同性別IL-17A G-289A(rs3386824)基因型分布情況〔n(%)〕
表3 不同年齡段IL-17A G-289A(rs3386824)基因型分布情況〔n(%)〕
2.4IL-17F T-8599(rs874891)基因多態(tài)性的基因型及等位基因分布情況 骨性關節(jié)炎組各基因型及其等位基因分布頻率與健康對照組之間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表4。H-W定律檢驗顯示,骨性關節(jié)炎組與健康對照組基因遺傳不平衡(P=0.000,0.005)。
表4 IL-17F T-8599基因型及等位基因分布情況〔n(%)〕
骨性關節(jié)炎是老年人群常見病之一,病因仍未明確。研究已發(fā)現(xiàn)骨性關節(jié)炎是一種復雜的關節(jié)軟骨和滑膜的炎性疾病,炎性因子影響了軟骨細胞的合成與代謝,在病情發(fā)展中起到重要的調(diào)控作用〔5〕。相關研究發(fā)現(xiàn),體內(nèi)IL-17A水平增加可引發(fā)關節(jié)軟骨退行性病變,其在T細胞相關炎性反應中發(fā)揮關鍵作用,可誘發(fā)基質(zhì)細胞分泌多種生長因子和炎性細胞因子,促進軟骨退變、抑制軟骨修復〔6〕。近年來研究發(fā)現(xiàn),IL-17A可上調(diào)骨性關節(jié)炎軟骨中一氧化氮(NO)、NO合酶(NOS)表達水平,誘發(fā)滑膜細胞、軟骨細胞分泌IL-6、IL-1β等多種促炎細胞因子〔7〕;而在趨化反應中IL-17A上升水平是IL-17F的5倍〔8〕,且攜帶289A等位基因的健康人群T細胞受刺激生成的IL-17水平明顯高于未攜帶289A等位基因的人群;同時,與289G等位基因相比,289A等位基因可刺激T細胞產(chǎn)生更高的蟲熒光色酶活性〔9〕。
本研究結(jié)果提示新疆地區(qū)老年人群中IL-17A G-289A多態(tài)性與骨性關節(jié)炎易感性相關,陽性位點rs3386824等位基因G/A、G/G為骨性關節(jié)炎的高風險因素,而A/A為低風險因素,對該位點的等位基因進行篩查可用于65歲以上人群骨性關節(jié)炎患病風險的監(jiān)測。
4 參考文獻
1Brandon SC,Miller RH,Thelen DG,etal.Selective lateral muscle activation in moderate medial knee osteoarthritis subjects does not unload medial knee condyle〔J〕.J Biomech,2014;47(6):1409-15.
2Oatis CA,Wolff EF,Lockard MA,etal.Correlations among measures of knee stiffness,gait performance and complaints in individuals with knee osteoarthritis〔J〕.Clin Biomech,2013;28(3):306-11.
3楊渠平,范 寧,何仁建,等.膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的性別差異及相關因素〔J〕.中國老年學雜志,2016;36(1):144-6.
4Onur TS,Wu R,Chu S,etal.Joint instability and cartilage compression in a mouse model of posttraumatic osteoarthritis〔J〕.J Orthop Res,2014;32(2):318-23.
5張 敏,孫 永,沈梅紅,等.骨性關節(jié)炎非藥物療法研究近況〔J〕.中國老年學雜志,2016;36(22):5739-57.
6馬健良,王天理.針灸配合中藥熏洗治療膝關節(jié)骨性關節(jié)炎合并積液的療效觀察〔J〕.北華大學學報(自然科學版),2012;13(3):324-6.
7孟 飛.IL-6基因多態(tài)性與漢族人膝骨性關節(jié)炎易感性的關系〔D〕.青島:青島大學,2014.
8孫 波,宋玉國,王 華,等.類風濕關節(jié)炎患者關節(jié)液中IL-17的定量檢測〔J〕.北華大學學報(自然科學版),2014;15(5):620-2.
9孫 蕾,梁佳元,毛 寧,等.遼寧省與日本流行北京基因型結(jié)核分枝桿菌基因的異同〔J〕.中國衛(wèi)生工程學,2017;16(1):7-10,13.