ORMDL3基因單核苷酸多態(tài)性及表達(dá)水平與北京地區(qū)兒童哮喘關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、哮喘是一種慢性支氣管疾病，全世界約有1.55億人患病[1，2]。與其它過(guò)敏性疾病相似，哮喘具有一定的遺傳性，與其關(guān)聯(lián)的基因數(shù)目據(jù)推測(cè)非常可觀，但其具體遺傳模式目前尚不清楚[3～6]。作為一種多因素相關(guān)的復(fù)雜疾病，除遺傳因素外，環(huán)境因素也在哮喘發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。隨著“后基因組時(shí)代”的到來(lái)，尋找基因與疾病之間的關(guān)系已成為新的研究熱點(diǎn)。由于哮喘的復(fù)雜性，發(fā)現(xiàn)并鑒定其關(guān)聯(lián)基因一直較為艱難[7，8]。而以基因單核苷酸多態(tài)性(SNPs，Si

2、ngle Nucleotide Polymorphisms)分型分析為基礎(chǔ)的全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS，Genome-Wide Association Study)則為我們提供了新的研究手段。Moffatt等首次引入GWAS對(duì)哮喘關(guān)聯(lián)基因進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)染色體17q21內(nèi)ORMDL3基因SNPs位點(diǎn)與兒童哮喘易感性顯著關(guān)聯(lián)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)該標(biāo)記與ORMDL3基因的轉(zhuǎn)錄水平亦關(guān)聯(lián)[9]。這些結(jié)果提示我們ORMDL3基因是一個(gè)新的哮喘關(guān)聯(lián)基因。

3、r>　　 ORMDL3基因在成人的胰腺、肝臟中表達(dá)水平較高；而在胎兒的肺、肝臟、腎臟、脾臟中表達(dá)水平較高[10]。
　　 本研究通過(guò)建立兒童哮喘病例-對(duì)照研究隊(duì)列進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究，從北京兒童醫(yī)院和首都兒科研究所采集到428名哮喘及對(duì)照兒童血樣，同時(shí)使用《國(guó)際兒童哮喘及過(guò)敏研究(ISAAC，International Study of Asthma and Allergies in Childhood)問(wèn)卷》進(jìn)行了隨訪調(diào)查；通過(guò)外周

4、血提取基因組DNA，建立了哮喘兒童及對(duì)照兒童的DNA樣本庫(kù)。我們從中擴(kuò)增ORMDL3基因，分析了ORMDL3基因上的標(biāo)簽SNPs(rs7216389，rs7216558)，并在距SNP rs7216389上游140bp處發(fā)現(xiàn)ORMDL3基因的一個(gè)新SNP位點(diǎn)，提交至Hapmap網(wǎng)站(www.hapmap.org)進(jìn)行注冊(cè)，編號(hào)為ss184955580。使用卡方檢驗(yàn)對(duì)ORMDL3基因標(biāo)簽SNPs(rs7216389，rs7216558)與

5、兒童哮喘的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，并未發(fā)現(xiàn)其與北京地區(qū)兒童哮喘顯著關(guān)聯(lián)。該研究結(jié)果可以從以下三方面進(jìn)行解釋?zhuān)?)由于地區(qū)及人種差異的帶來(lái)的SNPs多樣性；2)隊(duì)列樣本量的限制及采樣偏性；3)對(duì)ORMDL3基因標(biāo)簽SNPs以外其它SNPs進(jìn)行分析結(jié)果可能有所不同。
　　 由于SNPs位點(diǎn)特征具有人種差異性，目前所知與兒童哮喘關(guān)聯(lián)ORMDL3基因SNPs在不同人種人群中存在較大差異?；虮磉_(dá)水平在不同地區(qū)、不同環(huán)境下有所不同，一定條件下地理

6、和環(huán)境因素差異將影響基因表達(dá)情況[11]。本研究使用基于反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR，reverse transcription polymerase chain reaction)的半定量分析方法研究ORMDL3基因表達(dá)水平與兒童哮喘的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)ORMDL3基因的表達(dá)水平在哮喘組中顯著高于對(duì)照組(P<0.0001)，這提示ORMDL3基因表達(dá)上調(diào)是一個(gè)兒童哮喘關(guān)聯(lián)的風(fēng)險(xiǎn)因素。
　　 作為一種復(fù)雜疾病，機(jī)體免疫、遺傳及環(huán)境

7、因素都與哮喘相關(guān)聯(lián)，本研究結(jié)合室內(nèi)居住環(huán)境、變應(yīng)原及兒童生活方式等多重因素，利用Logistic回歸研究了遺傳因素、環(huán)境因素及其它關(guān)聯(lián)因素對(duì)兒童哮喘發(fā)病的影響。
　　 本研究使用Logistic回歸尋找變量之間(ORMDL3基因表達(dá)水平、ORMDL3基因SNPs、哮喘家族病史、兒童生活方式信息及室內(nèi)空氣質(zhì)量、機(jī)體免疫狀態(tài)及變應(yīng)原等)，即遺傳因素、環(huán)境因素和機(jī)體免疫狀態(tài)等因素與兒童哮喘發(fā)病之間的關(guān)聯(lián)性。同時(shí)，我們使用逐步法進(jìn)行變量

8、篩選并構(gòu)建了兒童哮喘相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素回歸方程。
　　 除了ORMDL3基因SNPs及表達(dá)水平與哮喘的易感性之外，ORMDL3基因編碼蛋白的結(jié)構(gòu)和功能的研究也受到越來(lái)越多的關(guān)注。本研究擴(kuò)增得到了全長(zhǎng)ORMDL3基因，構(gòu)建了ORMDL3基因的原核表達(dá)載體pET-ORMDL3，真核表達(dá)載體pcDNA3.1(+)-ORMDL3。在原核系統(tǒng)及真核系統(tǒng)進(jìn)行了表達(dá)，并初步分析了其功能。
　　 綜上所述，1)本研究建立了哮喘及對(duì)照兒童研究隊(duì)

9、列基因組DNA樣本庫(kù)；2)測(cè)定并分析了ORMDL3基因的標(biāo)簽SNPs(rs7216389，rs7216558)基因型及其在北京地區(qū)與兒童哮喘關(guān)聯(lián)性，并發(fā)現(xiàn)ORMDL3基因內(nèi)一個(gè)新的SNP位點(diǎn)ss184955580；3)進(jìn)行ORMDL3基因表達(dá)水平的半定量檢測(cè)，分析了其在病例和對(duì)照組中的表達(dá)差異及其與哮喘的關(guān)聯(lián)性；4)綜合ORMDL3基因的SNPs，ORMDL3基因表達(dá)水平，ISSAC問(wèn)卷中收集到兒童生活方式關(guān)聯(lián)信息，研究對(duì)象的居室空氣質(zhì)