張英 李海燕 王西珍
梅毒是由梅毒螺旋體(treponema pallidum,TP)感染引起,是通過性傳播、母嬰傳播的一種慢性性病,梅毒感染可以增加人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)的感染和傳播風(fēng)險。根據(jù)全國性病病例報告,1989—2019 年以來,梅毒感染病例的報告率呈逐年增長趨勢,加重了全球公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)[1-2]。梅毒發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,有研究發(fā)現(xiàn)重組梅毒螺旋體蛋白Tp0768 通過激活NF-κB 通路和JNK 通路誘導(dǎo)白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6 和白細(xì)胞介素8(interleukin-8,IL-8)的表達(dá),與健康對照組相比,梅毒患者IL-6、IL-2、IL-10 血清表達(dá)水平均明顯增高,在梅毒感染的起病、進(jìn)展及預(yù)后中機(jī)體免疫應(yīng)答、基因、遺傳易感性在發(fā)揮關(guān)鍵作用[3-4]。以往研究證實IL-6 基因啟動子區(qū)域的核苷酸基因多態(tài)性,可以導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)發(fā)生變化,影響個體對炎癥及多種免疫性疾病的易感性[5-6],目前有關(guān)TP 感染與IL-6-572C/G、IL-6-174G/C 啟動子區(qū)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotidepolymorphism,SNP)未見報道,本研究旨在探討IL-6(-572C/G、-174G/C)SNP 與梅毒感染的相關(guān)性。
本研究納入2020 年5 月—2021 年5 月至連云港市第二人民醫(yī)院就診的門診、住院梅毒確診患者80 例作為試驗組,男性35例,女性45例;年齡32~82歲,平均(48.59±11.74)歲。根據(jù)中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(WS273—2018)中的《梅毒診斷》[7]進(jìn)行梅毒感染疾病分期,其中輕度感染組為Ⅰ期、Ⅱ期共60 例,年齡32 ~77 歲,平均(47.58±12.78)歲;重度感染組為Ⅲ期共20 例,年齡32 ~84 歲,平均(49.02±11.36)歲。同時期至連云港市第二人民醫(yī)院體檢中心體檢的健康人作為對照組,共120 例,包括男性63 例,女性57 例,年齡27 ~88 歲,平均(50.98±17.46)歲。兩組性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究獲得江蘇省連云港市第二人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(批件號:2019-029),研究對象均簽署了知情同意書。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)化學(xué)發(fā)光法檢測梅毒螺旋體抗體(treponema pallidum antibody,TP-Ab)陽性,甲苯胺紅不加熱血清(tolulized red unheated serum test,TRUST)試驗驗證陽性。(2)在連云港市第二人民醫(yī)院診治前3 個月內(nèi)沒有任何免疫調(diào)節(jié)劑、激素類以及抗菌藥物的使用史。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)伴有其他性傳播疾病者。(2)妊娠期及哺乳期婦女。
雅培全自動免疫分析儀i2000 儀器(德國Abbott 公司);數(shù)顯混勻器WZR-H6000(春妙上海醫(yī)療器械有限公司);PCR 儀器(ABI Verti);核酸電泳及凝膠成像系統(tǒng)(北京六一生物科技);高速離心機(jī)(Thermo Fisher);TRUST 診斷試劑盒(上海榮盛藥業(yè)有限公司);天根DNA 提取試劑盒(天根生化北京有限公司);M5 HiPer plus Taq HiFi PCR mix(北京聚合美生物科技有限公司)。
1.3.1 引物設(shè)計
在NCBI數(shù)據(jù)庫中下載從loci 22726410至loci 22727184的基因序列,包含IL-6基因 rs1800795(loci 22727026)、rs1800796 (Loc22726627)位點,用Snapgene 5.0.5軟件設(shè)計擴(kuò)增目的基因的P C R 引物,引物序列如下:上游:5'- GCCAACCTCCTCTAAGTG-3',下游: 5'-TCAGACATCTCCAGTCCTAT-3' ,委托杭州有康生物技術(shù)有限公司合成。
1.3.2 標(biāo)本收集
研究對象清晨空腹6 ~8 h, 靜脈采血收集EDTA-K2抗凝全血和血清各5 mL。血常規(guī)檢測正常者,血清采用雅培全自動免疫分析儀i2000 儀器檢測TP-Ab 濃度,陰性的標(biāo)本納入本次試驗的健康對照組。TP-Ab 檢測陽性者同時采用TRUST 試驗進(jìn)行驗證,按照診斷試劑盒說明書操作,陽性者作為試驗組,將收集的標(biāo)本置于-80 ℃儲存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 擴(kuò)增目的基因
天根DNA 提取試劑盒提取500 μL 外周全血的DNA,嚴(yán)格按照操作說明書進(jìn)行。DNA 產(chǎn)物濃度≥100 ng/μL 符合要求,在PCR 儀上反應(yīng)擴(kuò)增,擴(kuò)增條件:95 ℃、5 min,1 個循環(huán);95 ℃、30 s,55 ℃、30 s,72 ℃、30 s,30 個循環(huán);72 ℃、5 min,1 個循環(huán),16 ℃ 持續(xù)。擴(kuò)增產(chǎn)物取5 μL 進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,凝膠成像系統(tǒng)觀察結(jié)果,收集出現(xiàn)目的條帶的擴(kuò)增產(chǎn)物,放至-80 ℃儲存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.4 研究產(chǎn)物測序
樣本的擴(kuò)增產(chǎn)物委托杭州有康生物技術(shù)有限公司,樣本雙向測序,采用Sanger 雙脫氧終止測序法,在ABI3730xl全自動測序儀上進(jìn)行。3730 Data Collection v3.0 軟件收集實驗數(shù)據(jù),F(xiàn)inchTV(1.4.0 版)軟件分析IL-6-572C/G和IL-6-174G/C 位點基因多態(tài)性,分別采用rs1800796 和rs1800795 位點后10 個堿基,定位變異堿基的位置。
試驗組和對照組年齡、性別基礎(chǔ)資料分布,目的基因測序結(jié)果,rs1800796(IL-6-572C/G)、rs1800795(IL-6-174G/C)等位基因頻率、基因型以及不同遺傳模式下試驗組和對照組的基因型分布。
采用SPSS22.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料采用(±s)表示,兩樣本均數(shù)的比較采用t檢驗;計數(shù)資料采用n(%)表示,基因型和等位基因頻率采用直接計數(shù)法,兩組間比較采用χ2檢驗;Logistic 回歸模型分析IL-6 基因多態(tài)性和梅毒感染的相關(guān)性。P< 0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義
對照組與試驗組在性別、年齡等方面比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);輕度感染組與重度感染組在性別、年齡等方面比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1、表2。
表1 對照組與試驗組臨床一般資料比較
表2 重度感染組與輕度感染組臨床一般資料比較
IL-6 基因目的片段擴(kuò)增產(chǎn)物有771 bp,在 750 bp DNA標(biāo)記物的附近。連云港地區(qū)漢族人群IL-6-572C/G 等位基因有C 和G,基因型可見CC、CG 和GG 3 種;IL-6-174G/C 等位基因包括C、G,基因型可見GG 和CG 2 種,見圖1。
圖1 IL-6 啟動子區(qū)-572 和-174 位點基因多態(tài)性測序結(jié)果
IL-6-174G/C 和-572C/G 多態(tài)性在試驗和對照組中的分布頻率符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡(P>0.05)。比較健康對照組和試驗組IL-6-572C/G 基因型和等位基因頻率,與CC 基因型相比,CG 和GG 兩組與梅毒感染組差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P=O.428,OR=1.75,95%CI0.44 ~6.97;P=0.351,OR=1.94,95%CI0.48 ~7.86),等位基因C和G 頻率在對照組和試驗組無明顯變化(P=0.817,OR=1.05,95%CI0.67 ~1.67),在顯性遺傳、隱性遺傳、共顯性遺傳等不同的遺傳模式下,基因型 CG+GG 和 CC,CC+CG 和GG,CC、CG 和 GG 都與梅毒感染不相關(guān)。IL-6-174C/G 基因型可見GG 與GC,等位基因G 和C,試驗組和對照組可見分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.773,OR=0.66,95%CI0.04 ~10.77,P=0.874,OR=0.66,95%CI0.04 ~10.71),見表3。
表3 IL-6-572C >G、-174C/G 等位基因頻率、基因型以及不同遺傳模式下的基因型分布 [ 例(%)]
梅毒感染病變可累及皮膚、眼、骨頭、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管、腎臟、肝臟等多器官和臟器,引發(fā)嚴(yán)重的并發(fā)癥和死亡率。逃避免疫監(jiān)視是梅毒感染的重要發(fā)病機(jī)制,梅毒螺旋體入侵機(jī)體早期,首先T 淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫被激活,并在清除病原體中發(fā)揮重要作用。隨著病情進(jìn)展到晚期,患者細(xì)胞免疫防御能力下降,Th1/Th2 細(xì)胞等免疫細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子(TNF-α、IL-6 等)出現(xiàn)動態(tài)變化。梅毒螺旋體感染后增殖期,引發(fā)遲發(fā)性超敏反應(yīng),致敏CD4+T 細(xì)胞被激活,并在局部增殖并釋放、吸引和激活巨噬細(xì)胞的細(xì)胞因子,而遲發(fā)性超敏反應(yīng)無效時則轉(zhuǎn)變?yōu)槁圆∽?。而免疫?xì)胞分泌炎癥因子能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫應(yīng)答,IL-6 為重要的免疫細(xì)胞因子。研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)梅毒患者血清和腦脊液中 IL-6、IL-10 的含量明顯高于對照組,但是血清中的 IL-2、IL-12和 IFN-γ 含量低于對照組[8]。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)江蘇省連云港地區(qū)梅毒患者IL-6 濃度比對照組顯著升高,而且Ⅲ期患者IL-6 血清濃度明顯高于Ⅱ期和I 期患者,說明IL-6 在梅毒感染的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用。另有研究顯示 IL-6 基因啟動子區(qū)域中 SNP 對該基因的表達(dá)具有明顯的影響[9]。近年來IL-6 多態(tài)性研究廣泛,已經(jīng)證實其SNP 和多種免疫性及感染性疾病相關(guān)性顯著。筆者推測梅毒患者IL-6 啟動子區(qū)域位點基因多態(tài)性,在梅毒感染過程中有一定的作用。
IL-6 主要由活化的單核細(xì)胞分泌,生理狀態(tài)下其水平較低,在病原體刺激下,表達(dá)量顯著升高。IL-6 表達(dá)受轉(zhuǎn)錄嚴(yán)格調(diào)控,IL-6 基因位于7p21 染色體上,全長5 kb,含有5 個外含子。IL-6 基因多態(tài)性主要表現(xiàn)在5'端啟動子區(qū)域-572、-174 等位點的G/C,G/A 單核苷酸變異。余波等[10]發(fā)現(xiàn)急性腦梗合并肺部感染患者IL-6 基因-572G 基因頻率較高,且基因型GG 頻率較高,G 基因可能是易感基因。另有研究發(fā)現(xiàn),膿毒血癥患者IL-6 基因啟動子區(qū)-572C/G 基因型CC 及等位基因C 頻率明顯低于對照組,基因型GG 及等位基因G 頻率明顯高于對照組,膿毒血癥患者血清IL-6水平顯著高于健康組[11]。本研究發(fā)現(xiàn)IL-6 啟動子區(qū)-572 等位基因有C 和G,基因型有CC、CG 和GG3 種,IL-6 啟動子區(qū)-174 等位基因有C、G,基因型有GG 和CG 兩種,與上述研究發(fā)現(xiàn)一致。但是課題組進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)梅毒患者IL-6-174 基因型GG、CG 以及等位基因C 和G 頻率與健康人群中的分布并差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P> 0.05),IL-6-572 3 種基因型和等位基因頻率和健康者同樣差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P> 0.05),同時在顯性遺傳模式、隱性遺傳模式、共顯性遺傳模式下,試驗組和健康對照組之間均沒有關(guān)聯(lián),這提示IL-6 啟動子區(qū)域-572 和-174 位點多態(tài)性與梅毒感染易感性無關(guān)。既往研究表明,梅毒感染與多個遺傳位點的SNP 聯(lián)合作用有關(guān),即可能存在梅毒感染患病相關(guān)的基因間存在SNP 位點間的交互調(diào)控作用,且相關(guān)基因位點間的單體型也可能增大梅毒感染的患病風(fēng)險[12-14]。這也進(jìn)一步提示梅毒感染是由先天性免疫、遺傳易感性等共同作用的結(jié)果。
綜上所述,本研究首次證實IL-6-572C/G 和IL-6-174G/C 基因多態(tài)性與梅毒易感性沒有關(guān)聯(lián),為后續(xù)IL-6基因多態(tài)性與梅毒感染的位點研究提供選擇依據(jù)。同時也存在一定的局限性:是小樣本單中心研究,僅分析了IL-6啟動子區(qū)2 個位點多態(tài)性,需要更大樣本多中心以及涉及IL-6 5'端和3'端多個位點的基因多態(tài)性的綜合研究,明確IL-6 基因SNP 與梅毒感染的相關(guān)性。文章中體現(xiàn)了中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(WS273—2018)中的梅毒診斷執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)[7]。