CALM1-CALM2基因多態(tài)性與青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸遺傳易感性的關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(Adolescent idiopathic scoliosis，AIS)是青少年常見(jiàn)的脊柱畸形，發(fā)病年齡在10～20歲之間，人群中發(fā)病率約1.5-3％。盡管目前對(duì)AIS的發(fā)病原因和具體機(jī)制尚不清楚，但近年來(lái)遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的進(jìn)步，以及對(duì)AIS的遺傳病因?qū)W研究逐步深入，發(fā)現(xiàn)它是一種多基因相關(guān)的遺傳性疾病。
　　 對(duì)于多基因相關(guān)的遺傳性疾病，常用的研究方法有關(guān)聯(lián)分析、單倍體型分析法、候選基因法。因其能夠簡(jiǎn)便、

2、直接、準(zhǔn)確地闡述疾病相關(guān)基因的關(guān)聯(lián)性和作用機(jī)制，目前已將其作為群體遺傳學(xué)研究和疾病相關(guān)基因檢測(cè)的重要手段。
　　 目前有多種指導(dǎo)手術(shù)治療方法選擇的AIS臨床分型，尚無(wú)從不同的臨床表型角度分組分層對(duì)AIS遺傳病因?qū)W機(jī)制進(jìn)行研究的相關(guān)報(bào)道。因此有必要通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析取得對(duì)臨床分型在基因?qū)用娴年P(guān)聯(lián)性。
　　 研究目的
　　 1.通過(guò)對(duì)鈣調(diào)蛋白1基因(Calmodulin1，CALM1基因)、鈣調(diào)蛋白2基因（Calmod

3、ulin2，CALM2基因）與AIS之間的關(guān)聯(lián)性分析，明確其在AIS發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮的效應(yīng)。
　　 2.通過(guò)對(duì)CALM1基因及CALM2基因SNPs位點(diǎn)等位基因和基因型與AIS臨床表型的關(guān)聯(lián)分析，在基因水平上探索CALM1基因及CALM2基因與AIS不同臨床表型(PUMC分型)之間的關(guān)系，從遺傳學(xué)上豐富AIS臨床表型的內(nèi)容。
　　 研究方法
　　 1.研究對(duì)象:選取2006年8月～2008年5月期間北京協(xié)和醫(yī)院骨科

4、收治并已確診的漢族青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者，共107例，其中男性17例，女性90例，平均年齡15.53歲（10～20歲）。對(duì)照組則為同期北京協(xié)和醫(yī)院收治的感染或創(chuàng)傷患者、健康查體者等漢族患者，共107例，男性17例，女性90例，平均年齡15.12歲（10～20歲）。
　　 2.研究方法:病例-對(duì)照研究。
　　 2.1根據(jù)國(guó)際人類基因組單倍體型圖計(jì)劃(http://www.hapmap.org/)提供的基因型數(shù)據(jù)，應(yīng)用Ha

5、ploview4.0軟件選取CALM1基因/CALM2基因的SNPs位點(diǎn)，優(yōu)先選取雜合度高于10％，位于外顯子區(qū)域或有錯(cuò)義突變的SNPs和位于3'-、5'-調(diào)控區(qū)的SNPs作為遺傳標(biāo)記、共選取21個(gè)SNPs;
　　 2.2分別按照側(cè)凸主彎頂點(diǎn)所在位置、PUMC分型對(duì)病例組進(jìn)行分組;
　　 2.3 QIAamp(R) DNA Blood Mini Kit試劑盒提取DNA;
　　 2.4所有研究對(duì)象應(yīng)用Illumin

6、a公司VeraCode GoldenGate GenotypingAssay對(duì)所選的SNPs進(jìn)行基因型鑒定;
　　 2.5擬合優(yōu)度x2檢驗(yàn)和Fisher雙側(cè)精確檢驗(yàn)分析病例、對(duì)照組基因型頻率的分布是否符合H-W平衡;
　　 2.6基于基因型/等位基因頻率的“病例-對(duì)照”關(guān)聯(lián)分析;
　　 2.7在基因型/等位基因頻率關(guān)聯(lián)分析基礎(chǔ)上，應(yīng)用在線軟件(SNPstats)進(jìn)行非條件Logistic回歸模型評(píng)估單位點(diǎn)基因型與

7、AIS發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)程度;
　　 2.8連鎖不平衡和單倍體型分析:應(yīng)用Haploview4.0軟件計(jì)算CALM1基因/CALM2基因所有單倍體型在病例組和對(duì)照組之間的分布差異;
　　 2.9基于基因型/等位基因頻率的病例組不同臨床表型之間的關(guān)聯(lián)分析。
　　 研究結(jié)果
　　 1.流行病學(xué)資料分析:病例組與對(duì)照組的性別、年齡分布無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 2.我們共檢測(cè)了兩個(gè)基因的21個(gè)位點(diǎn)，最終有2個(gè)位點(diǎn)

8、因?yàn)闄z出率較低被放棄，其余19個(gè)位點(diǎn)檢出率均＞98％。這19個(gè)SNPs位點(diǎn)均具有多態(tài)性，對(duì)照組中等位基因和基因型符合Hardy-Weinberg平衡。
　　 3.SNPs等位基因多態(tài)性:
　　 rs10153674等位基因在病例組和對(duì)照組中的分布頻率統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在顯著差異(p=0.003)，rs10153674位點(diǎn)等位基因G與AIS的易感性升高有關(guān)。
　　 4.基因型多態(tài)性
　　 4.1rs10153674

9、基因型在病例組和對(duì)照組中的分布頻率統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在顯著差異(p=0.006)，rs10153674基因型G/G與AIS的易感性升高有關(guān)。在非條件Logistic回歸分析中，經(jīng)年齡和性別校正后，rs10153674位點(diǎn)符合Dominant遺傳模型(OR=2.75，95％CI=1.36-5.55，p=0.0035，AIC=294.8)，及rs1027478位點(diǎn)符合Overdominant遺傳模型(OR=1.00， p=0.025，AIC=298

10、.3)。
　　 4.2單倍體:在多位點(diǎn)單倍體型分析中，發(fā)現(xiàn)1種陽(yáng)性單倍體型:SNP18G—SNP13A—SNP14A—SNP16A—SNP20A—SNP19A。
　　 4.3結(jié)合PUMC分型，rs10153674基因型及rs1027478基因型在PUMCⅠ型和對(duì)照組中的分布頻率統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在顯著差異（P=0.038和P=0.006），進(jìn)一步分析得知rs10153674基因型G/G、rs1027478基因型A/A與PUMCⅠ

11、型的發(fā)生有關(guān)。
　　 4.4結(jié)合AIS主彎頂點(diǎn)位置分析，rs10153674基因型在胸彎和對(duì)照組中的分布頻率統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在顯著差異(P=0.047)，進(jìn)一步分析得知rs10153674基因型G/G與胸彎的發(fā)生有關(guān)。
　　 4.519個(gè)SNPs位點(diǎn)基因型與病例組主側(cè)彎Cobb's角度數(shù)之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 結(jié)論
　　 1.鈣調(diào)蛋白2基因SNP位點(diǎn)多態(tài)性與青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(AIS)發(fā)生相關(guān)，可能是AIS