NF-κB信號通路相關(guān)基因多態(tài)性及其交互作用與系統(tǒng)性紅斑狼瘡的關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、研究背景：
　　系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種由多因素引起并累及全身多臟器的系統(tǒng)性自身免疫病。盡管SLE的病因與發(fā)病機(jī)制至今尚未完全闡明，大量流行病學(xué)研究表明遺傳因素在SLE的發(fā)生、發(fā)展中扮演了重要角色。近年來，隨著全基因組關(guān)聯(lián)研究（genome-wide association study，GWAS）和大樣本、多種族候選基因研究的不斷開展，目前已發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了幾十個與SLE

2、遺傳易感性相關(guān)的基因/區(qū)域，然而這些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的遺傳因素尚不足以完全解釋該病的遺傳度，而尚未發(fā)現(xiàn)的遺傳變異及其交互作用則是尚未發(fā)現(xiàn)遺傳度的重要組成部分。
　　最近，一系列研究報道了核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）信號通路相關(guān)基因多態(tài)性位點(diǎn)（NFKB1 rs28362491、REL rs13031237、REL rs842647、B細(xì)胞κ輕鏈基因增強(qiáng)子核因子抑制樣蛋白1（nuclear factor of

3、 kappa light polypeptide gene enhancer in B-cells inhibitor-like1，NFKBIL1） rs2071592、B細(xì)胞κ輕鏈基因增強(qiáng)子抑制蛋白激酶β（inhibitor of kappa light polypeptide gene enhancer in B-cells, kinase beta， IKBKB） rs12676482、腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6（TNF rece

4、ptor-associated factor6，TRAF6） rs4755453、TRAF6 rs5030437、腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白3（tumor necrosis factor alpha-induced protein3， TNFAIP3） rs2230926、TNFAIP3相互作用蛋白1（TNFAIP3-interacting protein1，TNIP1） rs10036748與TNIP1 rs3792783）與SLE和/或

5、其他自身免疫性疾病的遺傳易感性相關(guān)。NF-κB是一個存在于多種細(xì)胞中的多效性轉(zhuǎn)錄因子家族，可由多種刺激信號（細(xì)菌/病毒感染、細(xì)胞因子與氧化應(yīng)激等）誘導(dǎo)活化，激活的NF-κB轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核與靶基因啟動子結(jié)合而調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄，這些靶基因產(chǎn)物參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)及免疫應(yīng)答。大量研究表明NF-κB活化異常會導(dǎo)致炎癥反應(yīng)與免疫應(yīng)答異常，并與包括SLE在內(nèi)的多種自身免疫疾病的發(fā)生相關(guān)。
　　自身免疫性疾病是一組由于自身免疫耐受破壞導(dǎo)致機(jī)體免疫

6、系統(tǒng)攻擊自身抗原而引起的疾病，此類疾病由于臨床表型相似，有時可在同一個體或家族同時發(fā)生多種自身免疫性疾病，表明這類疾病可能存在共同的遺傳背景。近年來，隨著自身免疫性疾病遺傳關(guān)聯(lián)研究的不斷開展，尤其是同一個基因位點(diǎn)在不同自身免疫病中的驗證研究和同一個基因位點(diǎn)與多種自身免疫病遺傳易感性關(guān)聯(lián)研究的meta分析也證實了自身免疫性疾病確實存在共同的遺傳易感位點(diǎn)，表明這些疾病可能具有共同的分子致病機(jī)制與生物學(xué)通路。
　　交互作用分析與選用的交

7、互作用模型有關(guān)，因而我們擬分別分析相加模型交互作用與相乘模型交互作用。此外，我們擬采用多因子降維（multifactor dimensionality reduction，MDR）軟件分析高階交互作用。MDR是一種無需指定遺傳模型（顯性遺傳模型與隱性遺傳模型）和交互作用模型（相加模型與相乘模型）的分析方法，近年來在高階交互作用研究中得到了廣泛應(yīng)用，該方法以疾病易感性分類（高危、低危）的方式進(jìn)行建模，將納入研究的多個因子看作一個多因子組合

8、，把高維結(jié)構(gòu)降到單維二水平。
　　目的：
　　通過檢測SLE病例與正常對照中上述 NF-κB信號通路相關(guān)基因多態(tài)性位點(diǎn)（NFKB1 rs28362491、REL rs13031237、REL rs842647、NFKBIL1 rs2071592、IKBKB rs12676482、TRAF6 rs4755453、TRAF6 rs5030437、TNFAIP3 rs2230926、TNIP1 rs10036748與TNIP1 r

9、s3792783），分析其與中國人群SLE遺傳易感性和SLE臨床特征的關(guān)系，并進(jìn)一步分析這些基因多態(tài)性位點(diǎn)間的交互作用。
　　方法：
　　采用病例對照研究設(shè)計方案。SLE病例來自于安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科和安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院風(fēng)濕免疫科的門診和住院患者，所有患者均符合美國風(fēng)濕病協(xié)會（American College of Rheumatology，ACR）1997年修訂的SLE分類標(biāo)準(zhǔn)。正常對照來自于安徽醫(yī)科大

10、學(xué)第一附屬醫(yī)院體檢中心的正常體檢人群、安徽醫(yī)科大學(xué)教職工和學(xué)生中的健康志愿者，嚴(yán)格排除SLE與其它自身免疫性疾病。研究對象知情同意后，采用課題組自行設(shè)計的調(diào)查問卷收集SLE患者的一般人口學(xué)特征與臨床特征等信息，對于正常對照則只收集了性別與年齡信息，同時抽取SLE病例與正常對照5 ml外周靜脈血，提取基因組DNA。運(yùn)用Sequenom MassARRAY技術(shù)檢測基因多態(tài)性位點(diǎn)。采用Epi Data3.02軟件錄入資料。運(yùn)用STATA10.

11、0軟件評估正常對照組中各基因多態(tài)性位點(diǎn)的基因型頻率分布是否符合哈迪-溫伯格平衡（Hardy-Weinberg equilibrium，HWE）。利用Power and Sample Size Calculation軟件計算把握度。采用SPSS10.01軟件進(jìn)行卡方檢驗、t檢驗和Logistic回歸分析。關(guān)聯(lián)強(qiáng)度以比值比（odds ratio，OR）及其95％置信區(qū)間（confidence interval，CI）表示，以α=0.05為一

12、類檢驗水準(zhǔn)，多重比較時采用Bonferroni法對一類檢驗水準(zhǔn)進(jìn)行矯正。運(yùn)用叉生分析表評估相加模型交互作用，采用 Logistic回歸模型計算相乘模型交互作用，利用MDR軟件分析高階交互作用。
　　結(jié)果：
　　（1）研究對象一般情況：本課題共上機(jī)檢測DNA標(biāo)本1862例，其中SLE病例883例，正常對照979例，考慮到基因多態(tài)性位點(diǎn)間交互作用分析，我們只納入所有位點(diǎn)均分型成功的樣本，最終共納入SLE病例845例，正常對照95

13、0例。SLE病例組中男性89例，女性756例，年齡最小者10歲，最大者76歲，平均年齡為（35.742±12.709）歲。正常對照組中男性292例，女性658例，年齡最小者20歲，最大者81歲，平均年齡為（32.456±11.665）歲。SLE病例組與正常對照組的性別構(gòu)成、平均年齡均有統(tǒng)計學(xué)差異（χ2=109.184，P<0.001；t=5.625，P<0.001）；
　?。?） SLE患者臨床特征：在臨床特征資料齊全的769例S

14、LE患者中，關(guān)節(jié)炎453例（58.9%），顴部紅斑342例（44.5%），腎臟病變320例（41.6%），口腔潰瘍152例（19.8%），神經(jīng)系統(tǒng)異常112例（14.6%），光敏感87例（11.3%），盤狀紅斑81例（10.5%）和漿膜炎41例（5.3%）；
　?。?） HWE檢驗：10個基因多態(tài)性位點(diǎn)在正常對照組中的基因型頻率分布均符合HWE（NFKB1 rs28362491位點(diǎn)：χ2=5.143，P=0.023；REL rs1

15、3031237位點(diǎn)：χ2=0.396， P=0.529；REL rs842647位點(diǎn)：χ2=0.414， P=0.520；NFKBIL1 rs2071592位點(diǎn)：χ2=0.201，P=0.654；IKBKB rs12676482位點(diǎn)：χ2=0.009， P=0.925；TRAF6 rs4755453位點(diǎn)：χ2=0.191，P=0.662；TRAF6 rs5030437位點(diǎn)：χ2=0.278，P=0.598；TNFAIP3 rs22309

16、26位點(diǎn)：χ2=0.066，P=0.798；TNIP1 rs10036748位點(diǎn)：?2=5.581，P=0.018；TNIP1 rs3792783位點(diǎn)：χ2=1.000， P=0.317）；
　?。?） NF-κB信號通路相關(guān)基因多態(tài)性與SLE遺傳易感性的關(guān)聯(lián)研究：我們分析了各基因多態(tài)性位點(diǎn)基因型與等位基因頻率分布在SLE病例組與正常對照組之間的差異，同時也分析了各基因多態(tài)性位點(diǎn)風(fēng)險等位基因在不同遺傳模型（顯性遺傳模型與隱性遺傳模

17、型）下與SLE遺傳易感性之間的關(guān)聯(lián)情況，研究結(jié)果表明NFKB1 rs28362491位點(diǎn)（del vs. ins：χ2=3.944，P=0.047， OR=1.144，95% CI1.002-1.307）、NFKBIL1 rs2071592位點(diǎn)（A vs. T：χ2=7.580，P=0.006，OR=1.205，95%CI1.055-1.376；A/A+T/A vs. T/T：χ2=6.235，P=0.013，OR=1.362，95%C

18、I1.068-1.736；A/A vs. T/A+T/T：χ2=4.175，P=0.041，OR=1.228，95%CI1.008-1.495）、TNFAIP3 rs2230926位點(diǎn)（G vs. T：χ2=10.172，P=0.001，OR=1.557，95%CI1.184-2.048；G/G+G/T vs. T/T：χ2=10.042，P=0.002，OR=1.585，95%CI1.190-2.111）及TNIP1 rs100367

19、48位點(diǎn)（T vs. C：χ2=8.140，P=0.004，OR=1.261，95%CI1.075-1.478；T/T vs. T/C+C/C：χ2=12.594，P=3.870×10-4，OR=1.412，95%CI1.167-1.708）與中國人群SLE遺傳易感性相關(guān)，而未發(fā)現(xiàn)其他6個基因多態(tài)性位點(diǎn)與中國人群SLE遺傳易感性相關(guān)?？紤]到SLE病例組與正常對照組間的性別構(gòu)成與年齡分布差異，我們也分析了矯正性別與年齡后的關(guān)聯(lián)結(jié)果，其分析

20、結(jié)果與矯正前一致。NFKB1 rs28362491位點(diǎn)、NFKBIL1 rs2071592位點(diǎn)與SLE遺傳易感性的關(guān)聯(lián)結(jié)果經(jīng)Bonferroni法矯正后無統(tǒng)計學(xué)意義；
　?。?） NF-κB信號通路相關(guān)基因多態(tài)性與SLE臨床特征的關(guān)聯(lián)研究：我們根據(jù)SLE病例是否具備某項臨床特征將其分為兩組，比較分析兩組間各基因多態(tài)性位點(diǎn)等位基因頻率分布差異，研究結(jié)果表明NFKB1 rs28362491位點(diǎn)與SLE患者伴發(fā)關(guān)節(jié)炎相關(guān)（del vs.

21、 ins：χ2=6.901，P=0.009，OR=1.318，95%CI1.072-1.619），NFKBIL1 rs2071592位點(diǎn)與SLE患者伴發(fā)漿膜炎相關(guān)（A vs. T：χ2=5.474，P=0.019，OR=0.590，95%CI0.378-0.922），而未發(fā)現(xiàn)其他基因多態(tài)性位點(diǎn)與SLE臨床特征相關(guān)；
　　（6） NF-κB信號通路相關(guān)基因多態(tài)性交互作用與SLE的關(guān)聯(lián)研究：
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22、B1 rs28362491位點(diǎn)與TNFAIP3 rs2230926位點(diǎn)存在交互作用（交互作用超額相對危險度（relative excess risk of interaction， RERI）=0.98,95%CI=0.02-1.93；交互作用歸因比（attributable proportion of interaction，AP）=43.2%,95%CI=0.12-0.74）；
　　②相乘模型交互作用分析顯示NFKB1 rs2

23、8362491位點(diǎn)與TNIP1 rs3792783位點(diǎn)存在交互作用（P=0.03）， NFKB1 rs28362491位點(diǎn)與IKBKB rs12676482位點(diǎn)間存在交互作用趨勢（P=0.08）；
　?、跰DR分析沒有發(fā)現(xiàn)具有統(tǒng)計學(xué)意義的最佳組合模型。
　　結(jié)論：
　　本課題研究結(jié)果表明NFKB1 rs28362491位點(diǎn)、NFKBIL1 rs2071592位點(diǎn)、TNFAIP3 rs2230926位點(diǎn)及TNIP1 rs

24、10036748位點(diǎn)與中國人群SLE遺傳易感性相關(guān)， NFKB1 rs28362491位點(diǎn)與SLE患者伴發(fā)關(guān)節(jié)炎相關(guān)，NFKBIL1 rs2071592位點(diǎn)與SLE患者伴發(fā)漿膜炎相關(guān)。此外，NFKB1 rs28362491位點(diǎn)與TNFAIP3 rs2230926位點(diǎn)之間存在相加模型交互作用，NFKB1 rs28362491位點(diǎn)與TNIP1 rs3792783位點(diǎn)之間存在相乘模型交互作用。這些研究結(jié)果從遺傳學(xué)角度表明NF-κB信號通路與S