中国汉族人群中基因多态性与结核病的遗传关联研究

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背景:结核病是由结核分枝杆菌感染引起的传染病,已对全球范围内的公共卫生构成严重挑战。遗传流行病学证据表明,宿主的遗传因素在结核病的发生和发展过程中发挥着重要作用,但结核病遗传易感性的分子基础仍未完全明确。  方法:我们在11个候选细胞因子及相关基因上选择了35个单体型标签单核苷酸多态性位点(haplotype tagging single-nucleotide polymorphism,htSNP),这些基因包括:IL-12/IFN-γ轴的基因(IL12B、IL12RB1、IL18R1、IL27、IFNGR1、IFNGR2和STAT1)、肿瘤坏死因子基因座(TNF和LTA)、IL10和CCL2等。采用iPLEX分析平台对来自中国汉族人群的1032例结核病患者和1008例正常对照的上述35个htSNP进行分型,使用EpiTYPER技术和焦磷酸测序平台定量检测研究对象外周血中IL18R1基因启动子的DNA甲基化水平,并用SYBR Green法实时定量检测IL18R1 mRNA的表达水平。  结果:在校正年龄和性别的基础上进行非条件Logistic回归分析,结果显示:35个SNP中,没有任何一个SNP与结核病的易感性存在显著关联。单体型分析也没有发现任何常见单体型与结核病的易感性存在显著关联。分层分析显示,男性或女性人群的SNP均无显著关联。但是,对照人群(平均年龄46岁)的分层分析结果表明,在年长者组中(等于或大于46岁),与在IL18R1基因的rs1974675上携带C/C基因型的个体相比,携带T等位(C/T和T/T)的个体罹患结核病的风险显著降低(比值比=0.57,P值=5.0×10-4)。进一步分析表明,与rs1974675存在强连锁不平衡的SNP(即IL18R1基因启动子区的rs3755276,r2=1)主要位于一个CpG二核苷酸序列上(-662 bp)。EpiTYPER检测的IL18R1基因启动子区DNA甲基化的结果显示,与结核病患者相比,对照组人群外周血DNA的两个CpG二核苷酸序列(-662 bp和-660 bp)呈现显著的低甲基化水平(19.6%对31.4%,P值=1.0×10-4),而且DNA甲基化水平因rs3755276基因型的不同而不同,C/T和T/T比C/C的IL18R1基因启动子区甲基化水平更低(在TB患者中,P值=0.010;在对照中,P值=0.094)。30例健康对照者外周血DNA单碱基的焦磷酸测序结果发现,恰好在rs3755276所处的-662 bp位置上,C/T和T/T比C/C的IL18R1基因启动子区甲基化水平更低(P值=2.5×10-7);而在-660 bp位置上,不同基因型之间的甲基化水平并没有显著差异。此外,我们检测了这30例健康对照者IL18R1的mRNA表达水平,结果发现风险基因型C/C与降低的IL18R1 mRNA表达水平相关(P值=5.6×10-3),而且DNA的甲基化水平与mRNA的表达水平呈显著负相关(P值=2.4×10-3)。  结论:在rs3755276位置上携带特定基因型可能引起IL18R1启动子区的DNA甲基化水平升高和IL18R1mRNA表达水平降低,从而部分导致结核病的易感性增加。
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