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基因多態性研究范例6篇

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基因多態性研究

基因多態性研究范文1

(1.山西省畜牧獸醫學校030024;2.山西農業大學動物科技學院030801)

摘要:本文在對豬品種生長激素基因多態性進行研究的同時,借助于PCR和測序技術,對11個豬品種的生長激素基因全序列多態性進行檢測,43個SNPS和1個位于內含子3的7bp缺少片段被檢測出,結果表明,豬品種之間的某種遺傳分化在某種程度上不僅僅與地理的分布有關,同時和其基因的交流也有著直接性的關系。

關鍵詞 :豬品種;生長激素;基因;多態性

豬生長激素主要是豬垂體前葉分泌的單鏈多肽類激素,對于豬的生長發育有著重要的調節作用。近些年來,豬品種生長激素基因多態性的研究始終成為科學界研究的重點之一[1]。

1材料和方法

樣品來源和提取基因組DNA。選取11個品種的豬作為研究的對象,其中4頭成華豬,4頭大河豬,4頭大河烏豬,5頭杜洛克豬,6頭長白豬,9頭內江豬,6頭榮昌豬,12頭太湖豬,5頭壓雅南豬,5頭約克夏豬,5頭藏豬,共65個個體。基因組DNA的提取采取酚氯仿法。

PCR產物純化、目的基因擴增以及序列測定。擴增pGH基因全序列和測序的引物采取Olig06.0軟件進行,PCR反應試劑其反應體系的總體積則是50微升,其PCR反應的條件中溫度控制為94℃,時間為10分鐘;PCR產物借助于2.0%低熔點的瓊脂糖凝膠進行回收。對其檢測后的回收產物 采取測序反應,反應產物經過醋酸鈉純化、干燥以及變性后,并借助于全自動序列分析儀分析其序列。

數據的分析。序列測定的結果在分析的過程中借助于DNAstar開始BLAST分析[2]。對豬品種的核苷酸分歧度、凈遺傳距離以及品種內核苷酸多樣度及逆行那個分析,豬品種間固定指數 和其品種間的變異程度用Areliquin2.0軟件包的分子方差進行分析。豬品種間PCH基因樹構建的過程中采取Mega version。

2結果

豬品種生長激素基因SNPS分析。

豬品種生長激素基因的可靠序列總共有1960bp,含有內含子和外顯子。43個SNPS和1個位于內含子3的7bp缺少片段被檢測出,豬品種生長激素基因序列的變異種存在一定的轉換偏倚現象。

豬品種生長激素基因單倍型。結果顯示,65個序列中單倍型有55種,同時單倍型的多樣度為0.997,其中大河烏豬、太湖豬、長白豬、藏豬以及雅南豬品種單倍型多樣度高達1,而成華豬品種內單倍型多樣度最低為0.5。

豬品種生長激素基因分子方差分析。分子方差分析結果表明,品種內方差組分為74%,而品種間方差組分占整個豬品種生長激素基因全序列總變異的27%,其品種間差異極為顯著,P<0.05。豬品種生長激素基因在豬的品種間存在明顯的遺傳分化,內江豬和成華豬、約克夏豬和榮昌豬、長白豬和大河烏豬以及藏豬和大河豬之間的生長激素基因結構差異相對不顯著,P>0.05,但是其他品種間生長激素基因結構差異較為顯著,P<0.05。

3討論

豬品種生長激素基因序列的多態性分析結果表明,生長激素基因全序列的一級結構中SNPSs位點較為豐富,同時PCR過程中,有著較小的錯配可能性。pGH基因編碼區其多肽中含有216個氨基酸,而其成熟的豬生長激素的蛋白中氨基酸的數量僅僅為191個。pGH蛋白的前導肽主要是以后總分子內的伴侶,調控著pGH生物活性在細胞內的轉運和其定位,進而使得不同豬品種生長發育性能存在差異。豬品種生長激素基因自身進化過程和其品種的進化在內含子區均有體現,而豬品種之間的某種遺傳分化在某種程度上不僅僅與地理的分布有關,同時和其基因的交流也有著直接性的關系。

4結語

本文通過對豬品種生長激素基因多態性進行研究,研究總結出豬品種之間的某種遺傳分化在某種程度上不僅僅與地理的分布有關,同時和其基因的交流也有著直接性的關系。

參考文獻:

基因多態性研究范文2

關鍵詞:基因;多態性;老年高血壓

基因多態性與疾病發生和預后之間關系的研究,為人們從基因水平了解一些臨床癥狀的本質和預測患者預后開啟了一扇新的窗口。近年來,與高血壓發生有關的基因則一直是高血壓遺傳研究的焦點,國內外有很多這方面工作的報道,因而,就我國幾種常見的基因多態性與高血壓的相關性進行了如下綜述。

1 KL基因單核苷酸多態性及其組合與老年高血壓的相關性

劉曉林等[1]研究發現,在老年男性KL基因 G-395A SNP c高血壓病有明確相關性。組合分布研究還發現KLG- 395A+F352V+C370C、KLA-395A+F352V+C370C及KLA- 395A+F352V+C370S組合基因型與老年高血壓有關,并存在性別差異性,也就提示攜帶上述組合基因型的老年男性更易患高血壓。

2 apoE基因多態性與老年高血壓的相關性

李秀芹等[2]研究表明,高血壓病組與正常老年組apoE表型與apoE等位基因頻率分布無顯著差異,均以E3/3表型常見和ε3等位基因頻率最高。正常老年組不同apoE表型之間,收縮壓與舒張壓水平存在顯著差異,ε4等位基因攜帶者的收縮壓、舒張壓較攜帶其他等位基因者高;高血壓病組中,不同apoE表型之間,收縮壓存在顯著差異,ε4等位基因攜帶者的收縮壓較攜帶其他等位基因者高。認為apoE基因多態性與老年收縮期高血壓明顯相關。

3 血管緊張素原M235T 基因多態性與老年高血壓的相關性

近年來,通過對 AGT 基因多態性的研究,發現AGT 基因多態性與某些種族的原發性高血壓、冠狀動脈粥樣硬化的發生、發展密切相關。對于AGT基因而言,M235T 基因多態性與高血壓之間的相關性則認為存在于高加索人種和日本人群中,在我國蒙古族人群中,其與原發性高血壓發生無關。浦劍虹等[3]研究發現,AGT 基因的 TT 型是老年高血壓的危險因素。

4 低密度脂蛋白受體基因多態性與老年高血壓的相關性

低密度脂蛋白受體(low density lipoprotein receptor, LDLR)基因分為CC、CT、TT3種基因型。宋津曉等[4]研究認為,高血壓組C等位基因頻率高于對照組,高血壓組具有C等位基因者(CC基因型+CT基因型)體重指數及腰圍高于TT 基因型者。提示LDLR基因可能在老年肥胖性高血壓的發病機制中發揮作用。

5 血管緊張素轉換酶基因多態性在老年高血壓的相關性

蔣雪羚等[5]研究表明,ACE基因DD基因型是老年高血壓病發生的危險因素之一,而與其是否合并糖代謝異常無明顯的關系。黃紅等[6]研究發現晨峰組中ACE基因DD型較非晨峰組明顯增多,同時AngⅡ活性在晨峰組DD 基因型中較非晨峰組DD基因型升高,說明血壓晨峰的發生可能與 ACE 基因DD型有關。血管緊張素轉換酶是腎素-血管緊張素系統的重要酶,該系統在對正常血壓的維持方面起著重要的作用。

6 血管緊張素Ⅱ1型受體基因多態性與老年原發性高血壓

張怡等[7]研究提示,AT1-R基因的A/C1166多態性與老年原發性高血壓相關,C1166等位基因頻率在老年原發性高血壓患者明顯升高。

7 載脂蛋白E基因與老年高血壓的相關性

吳青平等[8]研究結果顯示,載脂蛋白E基因與高血壓相關聯,與Kosunen 等[9]和Contois 等[10]的研究結果是相一致的。

8 Klotho基因3個SNP位點與老年高血壓的相關性

劉曉林等[11]研究表明,Klotho基因G-395A SNP與老年高血壓及血脂有相關性;Klotho基因F352V SNP與高血壓及血脂也有相關性;而并未發現Klotho基因C 370SSNP與老年高血壓及血脂的相關性。

9 亞甲基四氫葉酸還原酶 C677T 基因多態性與老年 H 型高血壓的相關性

曹正余[12]研究表明,亞甲基四氫葉酸還原酶 C677T 基因多態性是老年 H 型高血壓并發急性心肌梗死的獨立危險因素,提示應加強針對老年H型高血壓人群的冠心病一、二級預防。李俊華[13]研究表明,MTHFR基因C677T多態性可作為誘發妊娠期高血壓疾病的危險因素,同時可將其作為評價妊娠期高血壓疾病預后情況的一項指標。

10 討論

高血壓的發病率比較高,而且對人類危害性大,因此研究控制血壓的相關基因已經成為心血管領域方面的研究熱點。由于血壓與多因素、多方面的情況有關,因此給研究高血壓相關基因多態性的工作者帶來了巨大的挑戰 更重要的是雖然有關高血壓的相關基因報道不少,但很多研究者的結論并不一致,具體哪些基因多態性真正與高血壓的發病相關,以及相關程度怎么樣,大家都不得而知。綜上所述,高血壓的基因多態性相關研究工作仍然任務艱巨,需要廣大科研工作者共同努力,相信在不久的將來在這一領域方面我們一定會有所突破。

參考文獻:

[1]劉曉林,馬厚勛 ,田小春,等.KL基因單核苷酸多態性及其組合與老年高血壓的相關性研究[J].重慶醫科大學學報,2011,36(4):389-393.

[2]李秀芹,張志勉,張紅雨,等.apoE基因多態性與老年高血壓的關系[J].山東醫藥,2001,41(18):6-7.

[3]浦劍虹,劉健,等.血管緊張素原M235T基因多態性與老年高血壓及其合并糖尿病的相關性[J].蘇州大學學報,2012,32(3):394-396.

[4]宋津曉,劉洪英,等.低密度脂蛋白受體基因多態性與老年高血壓關系的研究[J].現代預防醫學,2007,34(22):4222-4223.

[5]蔣雪羚,張人美,趙書平,等.血管緊張素轉換酶基因多態性在老年高血壓合并糖代謝異常患者中的意義[J].臨床薈萃,2003,18(21):1204-1206.

[6]黃紅,李燕,全勝麟,等.老年原發性高血壓晨峰患者ACE 基因多態性與血管緊張素Ⅱ相關性研究[J].昆明理工大學學報,2016,41(3):105-108.

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[8]吳青平,李雯,李培英,等.老年高血壓及冠心病患者載脂蛋白E 基因與血管緊張素轉換酶基因的多態性[J].中國臨床康復,2005,9(15):82-83.

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[10]Contois JH,Anamani DE,Tsongalis GJ.The underlying molecular mechanism of apolipoprotein E polymorphism:relationships to lipid disorders,Cardiovascular disease,and Alzheimer,s disease[J].Clin Lab Med ,1996,16(1):105-107.

[11]劉曉林,馬厚勛,田小春,等.Klotho基因3個SNP位點與老年高血杭爸代謝的相關性[J].中國老年學雜志,2010,12(30):3429-3430.

基因多態性研究范文3

【摘要】 目的 本文應用基因檢測技術,了解不同群體基因頻率、基因型頻率及ACE基因特點與低氧調控基因(HIFG)的關系。方法 采用聚合酶鏈式反應(PCR)基因擴增和聚丙烯酰胺凝膠(PAG)電移及基因序列測定技術,對高原世居藏族、蒙族、漢族和平原世居漢族四個群體血管緊張素轉換酶基因(ACE)多態性的研究。結果 測得基因頻率為高原漢族0.6562、藏族0.6377、蒙族0.6505和平原漢族0.7186,高原三個群體間差異無顯著性,分別與平原比較差異有非常顯著性(P<0.001),基因型頻率高原漢族為I/I 14%、I/D 11%、D/D 4%,藏族I/I 16%、I/D 10%、D/D 7%,蒙族I/I 14%、I/D 12%、D/D 6%,平原漢族 I/I 5%、I/D 3%、D/D 26%。顯示高原三個群體基因型頻率差異較小,這三個群體分別與平原人群比較差異有非常顯著性(P<0.001)。另外,在Wistar鼠HIF基因序列的490bp位點有ACE基因表達。結論 本研究為進一步研究高原人低氧適應的遺傳機制提供了分子生物學依據。

【關鍵詞】 藏族;蒙族;漢族;基因多態性;低氧

Study of gene polymorphism and hypoxia related gene on residents livin at high altitude and plain area

【Abstract】 Objective This paper researched angiotensin converting enzyme(ACE) gene polymorphism of Tibetan,Mongolian,Han Chinese residents living at high altitude and Han Chinese living at plain area.Methods Applying the technology of polymearse chain reaction(PCR) gene amplification and polyacrylamide gel(PAG) electric charge movement as well as gene sequencing,aims to understand the relationship between ACE gene frequency,ACE gene type frequency and ACE gene character with hypoxia inducible factor gene(HIFG).Results Gene frequency is 0.6562,0.6377,0.6505 and 0.7186 in Han Chinese group,Tibetan group,Mongolian group at high altitude and Han Chinese at plain area respectively;there are not significant differences among three high altitude groups,but there is significant difference respectively compare to plain area(P<0.001).The gene type frequency is I/I 14%,I/D 11%,D/D 4% in Htan Chinese group at high altitude;I/I 16%,I/D 10%,D/D 7% in Tibetan group,I/I 14%,I/D 12%,D/D 6% in Mongolian group and I/I 5%,I/D 3%,D/D 26% in Han Chinese group at plain area;the result shows that there is minor difference among three high altitude groups,but there is significant difference respectively compare to plain are data(P<0.001).In addition,there is gene expression at 490bp point of gene sequence on Wistar rat.Conclusion This study provides molecular bioloic basis for further studying genetic mechanism of hypoxia adoptation of human beings at high altitude.

【Key words】 Tibetan;mongolian;Han Chinese;gene polymorphism;hypoxia

自然界的生物有多種多樣,但每種生物的個體之間又存在著許多差異,一種生物群體盡管在整體水平上有它本身的相同的生物特性,可是在整體某一性狀方面存在著個體差異,這種形狀的差異科學家稱為多態性現象(Polymorphism)。在青藏高原這塊特殊的環境中,經過幾千年來的繁育,形成了不同適應群體,在這些群體中逐步衍遺了復雜的基因表型的個體[1~3]。筆者應用檢測STR基因座的位點多態數據為本底,對照研究ACE基因多態性,了解高原人群ACE基因多態位點變化規律及該基因與低氧的關系,為高原人類低氧適應機制的探討提供依據。

1 資料與方法

1.1 受試對象 對海拔3550m地區,經體檢正常者,選擇無血緣關系的世居人群漢族39例,藏族31例,蒙族40例及平原世居漢族35例,分四個試驗組,男女不限。

1.2 基因組DNA的制備 對受試個體抗凝外周血樣5ml,經鹽提法分別提取基因組DNA為世居漢族32份、藏族30份、蒙族29份和平原世居漢族34份,共提取收集DNA樣本125份,見表1。

1.3 PCR檢測STR基因多態性和ACE基因多態性 人類基因組DNA多態性是由于短串聯重復序列(STR)為核心序列的重復次數不同而形成的。根據STR基因座突變率較低,穩定性好,易于標準化,能為人類群體遺傳學提供豐富的高信息量遺傳標記,以21號染色體中8個基因位點(D21S1432、D21S1435、D21S1270、D21S1440、D21S1446、GATA24H09、ATA42C09、GATA129D11)基因多態檢測作本底,按照Hubert等發表的ACE基因結構,對應于ACE基因第16內含子中以ALUT序列設計引物;引物序列:ACE-F,5′-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3′;ACE-R,5′-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3′。PCR反應體系:25μl體系中,基因組DNA 1.0μl,引物各10pmol,10xpcrbuffer 2.5μl,dNTP 2.5μl,TaqDNA聚合酶0.25u,PCR反應條件:95℃ 5min PCR儀開始循環(預變性)5min,相繼94℃變性1min;退火溫度55℃ 30s 及72℃ 15min延伸;循環30次(4℃保存)。將PCR產物在2%瓊脂糖溴乙啶凝膠上電泳,在紫外燈下觀察結果并照相。

1.4 統計學處理 采用Stata計算機軟件,計算ACE基因I/I、I/D和D/D多態的基因型頻率,確定其符合Hardy-Weinberg平衡,由基因型計算等位基因頻率,組間頻率用χ2檢驗。

2 結果

2.1 高原和平原環境四個群體21號染色體STR8個基因座基因多態性結果顯示,高原漢族群體基因頻率為13.44、藏族群體為21.68、蒙族群體為17.89,平原漢族14.02,高原漢族與平原漢族無群體差異,其他各群體之間差異有顯著性。

檢出的頻率在各群體中數據穩定,重復性好,STR8個標記基因座分別在高原漢族、藏族、蒙族和平原漢族人群中出現的等位基因位點雜合度(HET)和基因多態數量(PIG),高原漢族0.6582和0.6693,高原藏族0.7322和0.6897;高原蒙族為0.7750和0.7083;平原漢族為0.6119和0.6709,各群體內部均分布均勻,均表現出各群體特有的高度多態性,分布符合Hardyweinbery平衡定律。檢出的等位基因數量最多的為16個,最少的為7個(表),8個位點的累積非它排除率為0.9996,積累的個人識別幾率為0.9999(表),符合STR基因座選擇標準,因此,這8個基因座在人類群體間個人識別鑒定中有較高實用價值。

2.2 測得ACE基因頻率為高原漢族0.6562、藏族0.6377、蒙族0.6505和平原漢族0.7186,高原三個群體與平原比較差異有顯著性(P<0.01),高原三群體間無差異;基因型頻率為高原漢族I/I 14%、I/D 11%、D/D 4%,藏族I/I 16%、I/D 10%、D/D 7%,蒙族I/I 14%、I/D 12%、D/D 6%,平原漢族I/I 5%、I/D 3%,D/D 26%。結果顯示高原三個群體基因型頻率相近,這三個群體分別比平原人群差異有非常顯著性(P<0.01)。另外,在Wistar鼠HIF基因序列的490bp位點有ACE基因表達。

2.3 研究了ACE基因與HIF低氧誘導因子的相關性,在HIF低氧誘導功能區域的基因重復位置進行轉基因小鼠基因表達的功能學觀察,酶切490bp段基因區域,與對照組比較可見轉基因小鼠耳朵血管粗糙、充血等,表達明顯,說明ACE基因與低氧下機體調節有關。

3 討論

3.1 STR八個基因座等位基因分布規律在不同人群中分布符合Hardy-Weinbery平衡定律,其總的個體識別率為高原藏族0.9908,蒙族0.9896,漢族0.9917和平原漢族0.9965,適于群體間個體基因鑒定,屬人類高識別能力遺傳標記系統。各群體間存在基因頻率多態信息量不同,表示群體間存在基因差別,這一研究結果將對人類遺傳標記及種族鑒別有較高價值[4~6];本文首次應用PCR對高原地區進行群體漢族、藏族、蒙族和平原漢族基因多態性統計分析,為高原人群遺傳基因資源的利用及進一步研究提供了有意義的科學資料。

3.2 STR基因的八個基因信息數量統計分析,高原不同人群世居漢族11、藏族9、蒙族8,除高原漢族和平原漢族相同外,各民族在統計學上差異有顯著性(P<0.01),目前國內外尚未見到對四個群體的研究報道,對于STR基因在機體遺傳信息傳導機制還不清楚,筆者認為這一差別是否與群體所處環境有關,尚待研究。

3.3 血管緊張素轉換酶基因(ACE)是人類17號染色體第16個內含子中的ALU序列,在190bp和490bp兩個位點上有兩個不同功能的調節基因,近來較多報道闡述ACE基因在低氧環境下能激活相關酶類,使細胞膜離子通道改變,以達到調節血管緊張素系統的作用[7,8],有人用酶切方法切去基因功能區域后,觀察轉基因小鼠的某些生理變化,發現轉基因小鼠耳朵血管、皮膚等發生明顯改變,這一結果說明:(1)ACE基因490bp位點有功能調節作用。(2)該基因功能在轉基因小鼠機體的表達是很強的;(3)說明人與小鼠ACE基因在490bp位點上有同源性,這為低氧基因調控的深層研究提供了重要依據。

3.4 國外研究已標記ACE基因在ALU序列中有190bp和490bp兩個插入/缺失位點,筆者將世居高原三個正常群體和世居平原一個群體進行ACE基因PCR擴增,分析比較了高原和平原人群的基因頻率和基因型頻率,研究結果,高原漢族0.6562和I/I 14%、I/D 11%、D/D 4%;藏族0.5377和I/I 16%、I/D10%、D/D 7%;蒙族0.6505和I/I 14%、I/D 12%、D/D 6%,而平原漢族為0.7186和I/I 5%、I/D 3%、D/D 26%。統計處理結果:高原漢族、藏族和蒙族各頻率信號值相近,高原三個群體與平原組差異有顯著性,提示ACE基因信息與低氧遺傳適應的信號傳遞可能有關,與國外少數報道[6]一致。

3.5 血管緊張素轉換酶(ACE)的活性主要是由ACE基因起調節作用,最新的報道指出,ACE活性可直接對肺動脈膠原代謝有影響,肺動脈ACE活性增強、肺動脈膠原增多與ACE基因活性呈正相關,ACE含量豐富,血管緊張素(AT-11)轉化生成率就高;肺動脈ACE活性增高后,AT-11就增高,這時可加強肺血管收縮致動脈壓力升高,引起肺動脈膠原堆積增多,當抑制主動脈ACE活性后,抑制主動脈膠原增生并預防高血壓的發生[9],筆者希望能結合臨床進一步研究ACE基因在心肌與血管組織基因的表達功能,對闡明ACE基因的低氧、低壓調節機制具有重要意義。

1 Hubert C,Houot AM,Corvol P,et al.Strueture of the angiotensin I-converting enzyme gene.J Biol Chem,1991,266(23):15377.

2 Duru K,Farrow S,Wang JM,et al.Frequency of a deletion polymorphism:in the gene for angiotensin convertion enzyme is increased in African-Americans with hypertension.Am J Hypert,1994,7:759-763.

3 Yukiko Nakata,Tomohiro Katsuya,Hiromi Rakugi,et al.Polymorphism of angiotensin converting enzyme,angiotensinogen,and apolipoprotein E genes in a Japanese Population with cerebrovascular disease.Am J Hypert,1997,10:1391-1395.

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6 Markus HS,Barley J,Lunt R,et al.Angiotensin-converting enzyme gene deletion polymorphism.A new risk factor for lacunar stroke but not carotid atheroma.Stroke,1995,26:1329-1333.

7 Sharma P,Varter ND,Barley J,et al.Molecular approach to assessing the genetic risk of cerebral infarction:deletion polymorphism in the gene encoding angiotensin 1-converting enzyme.J Hum Hypertens,1994,8:645-648.

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基因多態性研究范文4

【摘要】

目的 獲得2個短串聯重復(short tandem repeat,STR)基因座(Penta D、Penta E)在云南回族人群中的基因型及等位片段頻率分布,獲得相應位點的群體遺傳學數據。方法 204份EDTA抗凝血樣采自云南昆明地區無血緣關系的回族個體,利用熒光標記復合擴增及毛細管電泳自動熒光檢測的方法, 對該群體樣本檢測,獲得2個STR基因座等位基因的分布頻率等群體遺傳學數據,并檢驗它們基因型頻率分布是否符合Hardy-Weinberg平衡,計算法醫學常用各種概率。結果 全部樣本的每個STR基因座都獲得了清晰的基因型分型結果。2個STR基因座均符合Hardy-Weinberg平衡。結論 獲得2個STR基因座的基因型分型結果,適用于法醫學親權鑒定和個人識別,為人類群體遺傳學研究提供了2個STR基因座的云南回族群體數據。

【關鍵詞】 短串聯重復;基因型分型;基因頻率;遺傳多態性

Abstract:Objective To acquire the population genetic data of two short tandem repeat(STR)loci in the Hui population of Yunnan Province.Methods A total of 204 EDTA -blood specimens were collected from the unrelated inpiduals in the Hui people from Yunnan.The DNA samples were extracted with Chelex method,two short tandem repeat loci was analyzed by means of capillary electrophoresis and fluorescence multiple amplification.Hardy-Weinberg equilibrium was tested and forensic interested value was calculated.Results Two STR loci of the 204 samples showed a successful and clear result of genotyping.The genotype distributions were in accordance with Hardy-Weinberg equilibrium.Conclusion The two STR loci can meet the needs of the parentage testing and personal identification in forensic medicine.The data of all 2 STR loci in Yunnan Hui population is beneficial to understand the population genetics.

Key words:short tandem repeat;genotyping;allelic frequencies;genetic polymorphism

短串聯重復序列(STR)基因位點在人類基因組中分布廣泛,一般由2~7bp為單位組成的核心序列重復排列,基因片段短,一般為100~500bp ,已廣泛應用于個體識別、親子鑒定、考古、基因診斷等方面, 是目前最理想的DNA遺傳標記[1]。

1 材料與方法

1.1 DNA樣本

204份EDTA抗凝血樣采自云南昆明地區無血緣關系回族個體,Chelex法提取DNA[2]。

1.2 PCR復合擴增

擴增在10μl反應體系中進行。反應體系包括緩沖液4μl,引物2μl,Taq酶0.2μl(5 U/μl),模板DNA 1μl(DNA 1ng~2.5ng),用無菌去離子水補足體系。熱循環參數為95℃ 11min;94℃ 1min、59℃ 1min、72℃ 1min,28個循環;60℃ 45min。

1.3 擴增產物的檢測成都醫學院學報

J.C D M C 2006.1.1

宋興勃,等.Penta D/Penta E基因座在云南回族群體中基因多態性研究

12μl去離子甲酰胺,0.2μl Genescan 2500 Rox內標,1μl擴增產物。95℃變性3min后速置冰水中保溫至少3min,47cm×50μm毛細管,POP 24液態膠,恒溫60℃,電壓15kV。ABI3100型基因分析儀中自動進行電泳分離并檢測。用Genescan 3.7和Genotyper 3.6分析軟件,以標準階梯等位基因為標準進行基因分型。

1.4 數據處理

用直接計數法計數每個基因座的基因型頻率和基因頻率;用PowerStats軟件計算每個基因座的基因頻率、個人識別機率(power of discrimination, PD)、多態信息含量(polymorphism information content, PIC)、非父排除率(power of exclusion, PE)和雜合度(heterozygosity, HTZ)。按文獻[3-6]方法進行Hardy-Weinberg平衡。

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2 結 果

2個STR位點在云南昆明回族中的等位基因及基因型頻率分布共檢出22種等位基因,基因頻率分布在0.002~0.365之間(表3)。2個STR位點的各個位點的等位基因頻率和基因型頻率分別見表1-3。Penta E、 Penta D分別檢出等位基因的數目19、9。2個STR位點等位基因頻率范圍分別為0.002~0.167、0.010~0.365。對其觀察值和期望值進行χ2檢驗,結果表明各位點的基因型頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。

云南昆明回族2個STR位點的雜合度、非父排除率、多態信息含量和個人識別率等群體遺傳學指標(表4)。2個位點的雜合度0.858(Penta D)、0.907 (Penta E),多態信息含量分別為0.77(Penta D)、0.90(Penta E),個人識別能力分別為0.923(Penta D)、0.983(Penta E),非父排除率分別為0.710(Penta D)、0.809(Penta E),具有較高的法醫學和人類遺傳學的應用價值。

3 討論

STR廣泛應用于構建人類遺傳連鎖圖譜、基因定位、遺傳病連鎖分析、基因診斷、法醫學鑒定等表1 Penta E基因座的等位基因頻率及基因型頻率表3 2個STR基因座在昆明地區回族群體中等位基因及基因頻率方面。STR作為遺傳標記已經得到廣泛應用,具有容易分析、需DNA樣品較少、取材方便的特點,1次PCR只需要10~15ng基因組DNA。

HE、PD、PIC 和PE是衡量一個遺傳標記在法醫學、遺傳疾病基因連鎖分析、人類學和群體遺傳學等研究領域應用價值的指標。Gill等將PD≥0.9、H≥0.7、PIC≥0.7的基因座作為高鑒別能力的遺傳標記物。從表4可以看出, PD均大于0.9,表明2個基因座均屬于高識別力、高雜合度、高信息量的基因座,有重要的應用價值。各基因座的基因型分布經吻合度χ2檢驗符合Hardy-Weinberg平衡定律。Penta D、Penta E是兩個比較有價值的基因座,現在已經被廣泛的應用于法醫學的鑒定之中,目前還未見有關這兩個基因座在云南昆明回族群體中的群體遺傳學報道,我們此研究結果將豐富我國多民族的STR基因數據, 將為遺傳制圖、基因分離、疾病連鎖分析及法醫學個體識別和親權鑒定等領域的理論與應用研究提供基礎數據。 表4 2個STR基因座在昆明地區回族群體的遺傳學數據

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基因多態性研究范文5

腦卒中已成為威脅我國人民健康的重大疾病。隨著腦血管病分子生物學、遺傳學等研究逐漸深入,尋找缺血性腦卒中相關致病基因成為近年研究重點,載脂蛋白E(ApoE)是血漿脂蛋白的重要組成成分,主要由肝臟合成和代謝,具有多種生物學活性,不僅與血脂代謝和動脈粥樣硬化密切相關,而且還參與神經細胞的修復和免疫調節。關于ApoE基因多態性與缺血性腦卒中疾病的關系,尚存在爭論〔1〕。近年研究發現,ApoE不同基因型對脂質代謝、動脈粥樣硬化及冠狀動脈粥樣硬化性心臟病有影響,同時在腦缺血損傷中亦發揮重要作用,但其具體作用尚不清楚。本文就此方面研究進行簡要綜述。

1 ApoE生物學特點

載脂蛋白是從血漿中分離出的一類具有結合及轉運脂質功能的特殊蛋白。ApoE是肝細胞和巨噬細胞合成的功能蛋白質〔2〕,主要存在于極低密度脂蛋白(VLDL)、乳糜微粒(CM)及CM殘基中,也存于βvLDL、高密度脂蛋白(HDL)的亞類中。ApoE是由299個氨基酸組成的單鏈多肽糖蛋白,分子量為37 kD。人類ApoE存在3種異構體,即ApoE2、ApoE3和ApoE4。ApoE分子有兩個結構域存在,羧基末端結構域具有結合脂質功能,氨基末端結構域能與低密度脂蛋白(LDL)受體完全結合。ApoE與LDL受體之間的相互作用對于富含ApoE的脂蛋白清除起著極為重要的作用,富含ApoE的脂蛋白作為配基還可以結合除LDL受體以外的受體,如LDL相關受體蛋白,vLDL受體和蛋白多糖等。

ApoE異構體的存在決定于ApoE基因的多態性。ApoE基因位于第19號染色體長臂13.2區(19q13.2),含有4個外顯子和3個內含子,其中外顯子4中編碼112位半胱氨酸(cysteine,Cys)與158位精氨酸(arginine,Arg)的DNA序列存在多態性。已經發現編碼3種異構體有ε2、ε3、ε4三種等位基因,ε3在112位編碼Cys,在158位編碼Arg,ε2兩個位上均為Cys,ε4則兩個位上均為Arg。基因多態性導致了人群中存在6種不同的遺傳表型,即3種雜合體(E2/3,E3/4,E2/4)和3種純合體(E2/2,E3/3,E4/4),其中ε3,E3/3分別是最常見的等位基因和遺傳表型。ApoE等位基因頻率分布具有年齡、種族和地區差異性。現在比較一致的認識是ε3為野生型基因,ε2和ε4為突變型基因,而后二種等位基因對血脂有重大影響。

2 缺血性腦卒中與基因多態性的關系

目前關于缺血性腦卒中與基因多態性的研究很多,研究者選擇的基因主要有ApoE、FgBβ、亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)、血管緊張素轉化酶(ACE)、血管緊張素原(AGT)、一氧化氮合成酶(NOS)、血小板膠原受體整合蛋白α2基因及前凝血酶。李才明等〔3〕研究發現ACE基因DD、TT基因型和T等位基因的缺血性腦卒中的易患因子,ACE基因與MTHFR基因在缺血性腦卒中發病過程中存在協同作用。孫慧等〔4〕研究提示提示β纖維蛋白原455G/A 基因多態性與血漿Fg水平升高有關,A等位基因可能是與缺血性腦卒中發病有關的遺傳因素。在中國人中,血小板膜糖蛋白Ia基因轉錄區寡肽807T等位基因可能是年輕缺血性腦卒中和高危缺血性腦卒中病人的獨立危險因素〔5〕。縱觀此類研究,多沒有提出明確論斷缺血性腦卒中與研究基因的相關性,均認為可能存在相關性。缺血性腦卒中與ApoE基因多態性的相關性亦是研究的熱點之一。

3 缺血性腦卒中與ApoE基因多態性的關系

諸多研究表明ApoE基因與缺血性腦卒中的發生有密切關系〔6〕。Kim等〔7〕認為ApoEε4是使缺血性腦血管病復發的一個重要指標。夏昱等〔8〕探討了110例缺血性腦梗死患者ApoE基因型與60例健康對照者,結果發現腦梗死組ε4等位基因頻率高于對照組,因此認為ε4等位基因與腦梗死的發病有關。馬飛煜等〔9〕用PCRRFLP技術對對47急性動脈粥樣硬化性腦梗死患者(ACI組)、48例腔隙性腦梗死患者、14 例急性栓塞性腦梗死組患者和50例對照ApoE基因多態性進行測定,結果顯示ACI組ApoEε4等位基因頻率明顯高于其他腦卒中亞型及對照組,ApoEε4等位基因與急性動脈粥樣硬化性腦梗死發病有關。多項國內外研究〔10~17〕均認為ε4等位基因是缺血性腦卒中的危險因素。另外,也有學者〔13,18,19〕研究均認為,ε3等位基因也可能是缺血性腦卒中的一種保護因素。有研究表明〔20〕,ε2基因增加了患缺血性腦卒中的危險性,但也有研究認為〔21〕它是缺血性腦卒中的保護因素。但是,也有研究認為ApoE等位基因與缺血性腦卒中無關,如周君等〔22〕采用PCRRFLP技術檢測72例為缺血性腦卒中患者和68例為健康體格檢查者ApoE基因多態性,結果顯示兩組ApoE基因型頻率和等位基因頻率無統計學差異,認為ApoE基因多態性與缺血性腦卒中無關。Nakata等〔23〕對缺血性腦卒中患者的檢測表明ApoE基因與缺血性腦卒中無關,Kunisto〔24〕

、陳衛蓉等〔25〕研究也認為ε4等位基因頻率的高低與缺血性腦卒中無明顯關系。Apo E有3種異構體E2、E3和E4,研究發現,頸動脈內膜增厚與ApoE基因的表達相關,尤其與ApoE4基因型相關,并且與環境因素(吸煙、高血壓等)相互作用增加腦卒中的發生率〔26〕。也有研究認為ApoE4與腦梗死關系密切,是一種遺傳易感因子〔27〕。由此可見,有關ApoE基因多態性與缺血性腦卒中的關系的研究結果尚存在較大爭論,這些研究結論之間的差異可能與研究方法、所選病例以及研究人群之間的差異有關。ApoE基因多態性與缺血性腦卒中關系并不確定,有待進一步深入研究。以ApoE基因多態性為手段研究該病有重要臨床意義,通過探索不同ApoE亞型對腦梗死的關系,為腦梗死預防及治療有重要的臨床應用價值。

ApoE在缺血性腦卒中確切作用機制尚不十分清楚,可能與以下因素有關:① ApoE基因多態性影響血脂、脂蛋白水平從而促進動脈粥樣硬化形成;② 通過刺激巨噬細胞、泡沫細胞的形成及作為脂蛋白的結構蛋白直接參與動脈粥樣硬化斑塊的形成;③ 影響神經細胞損傷后神經支配功能的恢復而導致神經功能障礙,不同表型的ApoE具有不同的效應,ε3可提高神經生長,而ε4降低神經生長;④ 在腦部,ApoE在突觸可塑性有關的膜重建過程中發揮著膽固醇和磷脂調動和再配合的作用。因而目前有些學者認為ApoEε4基因攜帶者對腦血管疾病和癡呆有一種遺傳易感性,即其腦組織可能因ApoEε4基因型發生改變而易于受到血管性及變性疾病的影響〔28〕。 參考文獻

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基因多態性研究范文6

小兒喘息性疾病是指一組具有喘息癥狀的呼吸道綜合征,可由多因素共同造成,包括多種呼吸道疾病,但主要是指小兒支氣管哮喘、毛細支氣管炎等常見的呼吸道疾病,其發病機制尚未完全明確。近年來,隨著對基因遺傳研究的不斷深入,人們逐漸認識到遺傳機制的差異是許多疾病發生、發展的內因。現就國內外報道有關小兒喘息性疾病中支氣管哮喘、毛細支氣管炎相關基因多態性的研究現狀加以綜述。

1 基因多態性

基因多態性(Gene polymorphism)是指在一個生物群體中,同時和經常存在兩種或多種不連續的變異型或基因型或等位基因,亦稱遺傳多態性(genetic polymorphism)。各種生物都能通過生殖產生子代,子代和親代之間不論在形態構造或生理功能的特點上都很相似,這種現象稱為遺傳。但是,親代和子代之間,子代的各個體之間不會完全相同,總會有所差異,這種現象叫變異。遺傳和變異是生命的特征。生物體具有的遺傳性狀稱為表型或表現型;所具有的特異基因成分稱為基因型。表型是基因型與環境因素相互作用的結果。遺傳物質是相對穩定的,但又是可變的。遺傳物質的變化以及由其所引起表型的改變稱為突變,包括染色體畸變和基因突變。在染色體中某一點上發生化學改變又稱為點突變。

生物群體基因多態性現象十分普遍,其中,對人類基因的結構、表達和功能研究比較深入。人類基因多態性既來源于基因組中重復序列拷貝數的不同,也來源于單拷貝序列的變異,以及雙等位基因的轉換或替換。按引起關注和研究的先后,通常分為3大類:DN段長度多態性、DNA重復序列多態性、單核苷酸多態性。

1.1 DN段長度多態性(FLP) 又稱限制性片段長度多態性,是由于單個堿基的缺失、重復和插入所引起限制性內切酶位點的變化,而導致DN段長度的變化,這是一類比較普遍的多態性。

1.2 DNA重復序列多態性(RSP) 特別是短串聯重復序列,如小衛星DNA和微衛星DNA,主要表現為重復序列拷貝數的變異。小衛星DNA由15~65 bp的基本單位串聯而成,總長通常不超過20 kb,重復次數在人群中是高度變異的。這種可變數目串聯重復序列決定了小衛星DNA長度的多態性。微衛星DNA的基本序列只有1~8 bp,而且通常只重復10~60次。

1.3 單核苷酸多態性(SNP) 即散在的單個堿基的不同,包括單個堿基的缺失和插入,但更多的是單個堿基的置換,在CG序列上頻繁出現,這是目前備受關注的一類多態性。SNP通常是一種雙等位基因或二態的變異,大多數為轉換,作為一種堿基的替換,在基因組中數量巨大,分布頻密,而且其檢測易于自動化和批量化,因而被認為是新一代的遺傳標記。

2 支氣管哮喘相關基因多態性的研究

支氣管哮喘(哮喘)主要以呼吸道高反應及慢性炎癥為主要特征,尤其在兒童中發病率高,是由環境因素和遺傳因素相互作用的一種多基因性遺傳性疾病,有明顯的家族聚集趨勢,哮喘患兒及其家現庭成員患過敏性疾病和特應性體質者明顯高于正常人群,研究表明,單卵雙生較雙卵雙生子哮喘的發病率高[1-3]。已發現多個染色體區域與哮喘相關,包括1q31-32、4 q13、5q31-32、11q13、17q21、20p等。其中在兒童哮喘中研究較明確的是染色體5q31-32區域的ADRB2、白細胞介素(interleukin,IL)4、IL13及近幾年發現的與哮喘的發病關系密切的ORMDL3基因和CHI3L1基因。

2.1 染色體5q31-32區域 許多與哮喘發病機制有關的編碼炎癥細胞因子的基因位于染色體5q31-32區域,這些細胞因子在哮喘炎癥的觸發和持續過程中起到重要作用,其基因多態性與哮喘遺傳易感性密切相關。如編碼Th2類細胞因子的基因,從中心粒到端粒依次為IL-13、IL-4、IL-5、IL-3、IL-9、IL-12、干擾素、調節因子等。Postma等[4]研究指出染色體5q31-32區域存在哮喘易感基因,調控自身抗體免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)E的反應性,其中ADRB2、IL-4、IL-13、ADAM33等基因是這個區域的研究熱點。

2.1.1 ADRB2基因 β2腎上腺能受體(ADRB2)基因編碼β2腎上腺能受體,β2腎上腺素能受體功能低下可能是哮喘的重要發病機制之一,ADRB2的多態性除了導致腎上腺素能受體功能改變外,在哮喘的發生、嚴重程度、治療效果上也起著重要的作用,因此該基因的多態性成為了哮喘的一個研究熱點。Turki等[5]發現在變異型哮喘患者中,ADRB2基因第16位氨基酸出現甘氨酸比精氨酸的頻率高。ADRB2上第16位氨基酸與氣道痙攣有關,其多態性可導致氣道痙攣活性物質的過度表達,對哮喘的發生起重要作用。

2.1.2 IL-4和IL-13 IL-4和IL-13都是由TH2細胞產生的多效性細胞因子,兩者有20%~25%的同源性,在功能上有許多相似之處,在哮喘的發生發展中起重要作用。IgE是哮喘中一個重要的效應分子,與氣道高反應性密切相關,IL-4和IL-13是僅有的兩種可以直接促進IgE合成的細胞因子。Kabesch等[6]研究發現IL-4基因中的某些SNP在哮喘的發生及血清總IgE調節方面起著重要作用。June等[7]研究發現IL-13可以促進某些收縮蛋白(DAG)基因和鈣泵調節因子相關基因的表達,促進氣道平滑肌的收縮,引起氣道高反應性。另外,研究發現IL-4和IL-13通過多種作用機制參與呼吸道重塑的病理生理過程。高水平的IL-4通過增加纖維母細胞的增生和膠原質的合成而促進慢性呼吸系統疾病晚期肺纖維化的發生。Saito等[8]發現IL-13能刺激成纖維細胞活化增殖及產生纖維素并能刺激人肺纖維細胞向成纖維細胞分化。

2.1.3 ADAM33基因 金屬蛋白酶33(ADAM33)基因于2002年首次發現,該基因編碼的蛋白質具有蛋白酶活性。在不同人群中病例對照及家系研究提示ADAM33基因可作為哮喘的候選基因。ADAM33基因表達在肺的成纖維細胞及支氣管平滑肌細胞表面。反復上皮損傷,可能通過上皮-間充質細胞的信息交流引起該基因產物過度表達以及修復機制的異常,導致了哮喘的發生發展及氣道重塑的形成。研究發現,該基因的SNP片段BC+l,在調節ADAM33基因表達上起著重要作用[9],其不僅可以抑制ADAM33基因表達,還可以調控mRNA,或許可以通過利用這一點抑制ADAM33基因表達,進而抑制哮喘的發病進程,其抑制劑有望于哮喘疾病治療。

2.2 ORMDL3基因 血清類黏蛋白1樣蛋白3(ORMDL3)基因位于染色體17q21區域,全基因組關聯研究(GWAS)報道顯示,ORMDL3基因是迄今為止發現的與哮喘關聯最有充分證據的基因。Moffatt等[10]發現染色體17q21內ORMDL3基因SNP位點與兒童哮喘易感性顯著關聯,同時發現該標記與ORMDL3基因的轉錄水平亦關聯。Tavendale等[11]發現ORMDL3鄰近的NRG1和ERO1LB基因控制著ORMDL3基因的表達,且發現ORMDL3基因的表達受到藥物影響甚小,主要是在基因水平進行調節。

2.3 CHI3L1基因 CHI3L1基因位于人類染色體1q31-32的高度保守區,已發現CHI3L1基因存在多個SNP,并與哮喘發病具有相關性,其編碼產物YKL-40參與氣道炎癥及重構,并與肺功能損害及哮喘嚴重程度相關。Zhu等[12]在急性小鼠哮喘模型中發現肺內AMCa和CHI3L1基因表達均上調。Ober等[13]發現CHI3L1基因的一個啟動子SNP(-131cc)不僅與血清YKL-40的水平有關,而且與哮喘及肺功能具有相關性。Tang等[14]報道了CHI3L1基因的編碼產物YKL-40在哮喘患者組比健康對照組的水平顯著升高,哮喘急性加重組的血清YKL-40水平比穩定組及對照組高。另外,血清YKL-40的水平與血清總IgE水平及外周血嗜酸粒細胞百分比呈正相關,與肺功能呈負相關。韓國的Sohn等[15]發現CHI3L1基因啟動區域的9-247C/T和第7內含子的IVS7+82C/T均與變態反應性密切相關。

3 毛細支氣管炎相關基因多態性的研究

毛細支氣管炎是一種小兒常見的間質性肺炎,多發生于2歲以內的嬰幼兒,尤以6個月內的嬰兒多見,可由多種病原體感染所致,但主要是由呼吸道合胞病毒(RSV)感染引起。毛細支氣管炎患兒存在氣道高反應性,氣道分泌物和血中發現大量類似哮喘患者的炎性物質。研究發現,患毛細支氣管炎后,約33%~50%的患兒可反復喘息,最終發展為哮喘[16]。RSV感染后的毛細支氣管炎是一個受多種因素影響的疾病,疾病的嚴重程度和預后受遺傳因素的影響。有過敏或哮喘史的患兒,患RSV毛細支氣管炎后3年的哮喘患病率為54%,與無家族史者相比有統計學差異[17]。隨著分子生物學技術的廣泛應用,近年來對RSV所致毛細支氣管炎的基礎和臨床研究都取得了較大的進展。研究表明,基因的多態性和RSV易感性相關,IL-8、4、10等均存在基因多態性,且可能與RSV毛細支氣管炎的發生發展及預后相關。

3.1 IL-8 IL-8基因位于人4號染色體長臂上,是趨化性細胞因子,由單核巨噬細胞產生,可以促進炎癥細胞趨化和誘導細胞增殖。研究表明,IL-8基因具有多態性,且與RSV毛支有密切聯系,Smyth等[18]研究顯示,RSV毛支患兒鼻咽分泌物中IL-8的水平明顯增高,且IL-8水平與疾病的嚴重程度有關。英國學者Hull等[19]發現因RSV毛支住院的患兒IL-8等位基因IL-8-251A頻率明顯增高,提示這種遺傳差異可能導致患兒疾病嚴重程度的不同。IL-8另外8個SNPs位點,分別是G-3121C、C-2901T、-1722insT、G396T、C781T、1238insA、T1633C、A2767T,其中-251A/781T單倍體與嚴重RSV毛支有重要關系[20]。Tian等[21]發現IL-8基因啟動子區-251A/T基因多態性與RSV毛支炎易感性相關,其很可能是嚴重RSV毛支炎患兒再發喘息的標志。張亞麗等[22]發現IL-8-251A和781C形成的AC單體型與RSV毛細支氣管炎易感性相關, 即部分RSV毛細支氣管炎的易感基因可能存在于含有AC單體型的基因片段或與該段基因緊密連鎖。另有學者研究了IL-8的6個SNPs位點(-251A、+396G、+781T、+1238delA、+1633T、+2767T),這些基因型與RSV毛支的嚴重程度及疾病易感性相關,其機制可能在于上述基因型能增加IL-8的轉錄[23]。

3.2 IL-4 許多研究表明,急性RSV毛支患兒鼻咽分泌物中IL-4水平明顯增高,董琳等報道RSV毛支患兒血清中IL-4水平亦明顯增高[24-25]。IL-4對RSV感染引起的氣道高反應性也有重要的調節作用[26]。韓國學者發現韓國人群中IL-4的6個SNPs位點分別是T-1098G、T-589C、C-144T、T-33C、G+8375A、A+8412C,因嚴重RSV感染住院的患兒IL-4-589T過度表達,引起IL-4轉錄增加,從而誘發喘息[27]。Hoebee等[28]亦報道,嚴重RSV毛支患兒IL-4-590T過度表達,大于6個月的患兒IL-4-509T和IL-4受體Q551R頻率增高,表明RSV毛支病情的嚴重程度與IL-4和IL-4受體基因變異相關。黃志英等[29]發現IL-4受體A鏈(IL-4RA)50 Ⅱ基因型及576R等位基因攜帶者與RSV毛細支氣管炎NPS IL-4R水平增高相關。

3.3 IL-10 IL-10基因位于l號染色體長臂lq31-q32,是一個含178個氨基酸的單鏈糖蛋白。已發現并定位了多個人類IL-10的基因多態位點,據報道其啟動子區至少有23個SNPs,現研究最多的SNPs是位于翻譯起始部位上游的A-1082G、C-819T、A-592C三個位點。據報道IL-10與RSV毛支關系密切,RSV毛支患兒鼻咽分泌物中IL-10水平明顯增加[30]。Hoebee等[28]報道IL-10基因型與RSV感染病情的嚴重程度相關,其-592C位點與RSV毛支有密切聯系。而Wilson等[31]研究了IL-10的8個SNP位點,發現IL-10是RSV毛支炎的強烈的氣道炎癥反應的一個重要的決定因素,其中IL-10-1ll7和IL-10-3585位點基因多態性在RSV感染病情的嚴重程度上起重要作用。Helminen等[32]發現IL-10-1082A/G基因多態性與毛細支氣管炎的嚴重性相關。

3.4 其他 研究表明,RSV毛支患兒鼻咽分泌物中γ干擾素(IFN-γ)水平比非RSV感染患兒低,且IFN-γ/IL-10的比值明顯下降[33]。目前有研究顯示,IFN-γ+874位點基因多態性與美國兒童RSV下呼吸道感染的嚴重程度、住ICU的時間相關,而IL-6-174位點基因型與RSV感染患兒氧療的時間和住院時間有關[34]。張明智等[35]發現IFN-γ基因CA重復序列多態性與RSV毛細支氣管炎易感性有關, 當CA重復序列大于12次時其血清IFN-γ水平較高,病情較輕,發展為重癥RSV毛細支氣管炎的可能性較低。Lahti等[36]研究表面活性蛋白(SP)-D的Met11Thr、Ala160Thr、Ser270Thr三個基因多態性位點,分析等位基因頻率發現,RSV感染組相對于對照組ll氨基酸Met/Met純合子的頻率明顯增高,雜合子頻率下降,160、270氨基酸兩組沒有顯著性差異,表明SP-D基因多態性與RSV毛支的易感性相關。轉化生長因子(TGF)-β1-509T位點變異與嬰兒RSV相關性喘息有關(P=0.0005)[37]。腫瘤壞死因子(TNF)308A等位基因與RSV毛支的易感性相關,其可能是影響RSV毛支發病的一個重要候選基因[38]。Zhang等[39]發現TNF-α-308 a可能是RSV毛支發病的重要候選基因。Toll樣受體4(TLR4)基因3UTR基因多態性與RSV感染的喘息性疾病易感性相關[40]。CC趨化因子受體5基因-2459G和-2554T等位基因變異與RSV毛支的嚴重程度也有關系[41]。Amanatidou等[42]發現趨化因子CX3C受體基因-T280M位點變異與嚴重RSV毛支的發病幾率相關,G糖蛋白在RSV毛支發病機制的CX3CR1通路中起關鍵作用,提出CX3CR1作為一個潛在的治療靶點。Zhao等[43]發現正常T細胞分泌激活因子(RANTES)基因啟動子的-28 C/G多態性與RSV毛支的易感性有關,-28 G等位基因是RSV毛支特異反應性的個人史和家族史的一個重要誘發因素。Hattori等[44]發現RANTES多態性可能與嚴重RSV毛支風險相關。Schuurhof等[45]發現IL-9基因多態性與男孩和女孩在性別差異上發生嚴重RSV毛支的風險相關。Kresfelder等[46]發現攜帶小T等位基因的維生素D受體(VDR)基因的兒童可能更易患RSV感染疾病,這種SNP被確認為是南非兒童患嚴重RSV疾病的危險因素。

4 結語與展望

患兒反復喘息不但能影響軀體的狀態,而且會加重社會和家庭的負擔,目前對小兒喘息性疾病的治療及預防尚無公認的較好的方法。隨著遺傳免疫學的發展,人們越加認識到遺傳因素與小兒喘息性疾病的重要聯系。雖然目前對這些基因進行系統分析和評估仍存在一定困難,但隨著基因流行病學的發展,對基因的研究將會獲得新的突破。從對單個基因的觀察到聯合單倍體以及相關等位基因,進行大樣本、多地域、多民族廣泛深入的協同研究,將可能獲得更多、更大的診斷價值,從而為小兒喘息性疾病的風險預測、防治和治療提供一條新的線索和途徑。基因干預可能為小兒喘息性疾病的免疫調理開辟新的道路。

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