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长春地区儿童哮喘与IgE高亲和力受体β链基因多态性的关联研究

来源:中华现代临床医学杂志 作者:赵芳兴王振华赵凯姝鲁继荣 2005-9-22
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摘要: 【摘要】 目的 探讨儿童哮喘与IgE高亲和力受体β链基因多态性的关系。方法 采用ELISA法检测血清总IgE水平。应用ARMS-PCR方法检测IgE高亲和力受体β链基因多态性。结果 (1)哮喘组血清总IgE水平显著升高,与对照组比较差异有显著性。...


  【摘要】 目的 探讨儿童哮喘与IgE高亲和力受体β链基因多态性的关系。方法 采用ELISA法检测血清总IgE水平。应用ARMS-PCR方法检测IgE高亲和力受体β链基因多态性。统计方法采用χ 2 和t或U检验。结果 (1)哮喘组血清总IgE水平显著升高,与对照组比较差异有显著性。(2)FcεRI-βI181L突变等位基因频率,哮喘组显著高于对照组,差异有显著性,OR=2.00(95%CI1.10~3.11);哮喘组和正常组均未检测到FcεRI-βV183L突变;Log 10  IgE Titer值,IgE I181L突变型与未突变型比较差异均无显著性。结论 小儿哮喘是多基因遗传病,FcεRI-βI181L突变可能是我国长春地区汉族儿童哮喘的易感基因。
   
  关键词 支气管哮喘 IgE高亲和力受体 基因多态性 儿童
  
 
  Associated study of high affinity receptor for immunoglobulin E gene 

  polymorphisms with asthma on children in Changchun  

  Zhao Fangxing,Wang Zhenhua,Zhao Kaishu,et al.
 
    Emergency ward,Children’s Hospital of Changchun,Changchun130061.

    【Abstract】 Objective To investigate the association of FcεRI-βgene polymorphisms with asthma in Changchun children.Methods ELISA,ARMS-PCR methods were developed in the study.Results The levels of serum total IgE in asthmatic subjects were higher than those of controls.The allete frequencise of FcεRI-βI181L gene mutaion in asthmatic individuals was higher than those of group,without gene mutation.OR value was2.00(95%CI1.10~3.11),FcεRI-βV183L gene mutation were absent in asthmatic individuals and controls.Log 10  IgE Titer values were not different in asthmatic individuals with FcεRI-βI181L from those without gene mutation.Conclusion Bronchial asthma is polygenetic disorder,FcεRI-βI181L gene mutation is sensitive genes in ChangChun asthmatic children.

    Key words bronchial asthma high affinity receptor of IgE gene polymorphism children  

  目前认为哮喘是一种有明显家族聚集倾向的多基因遗传病,IgE被看作是重要的扳机 [1]  ,研究发现特应性与气道高反应性与11q13有关 [2~6]  ,而FcεRI基因又被认为是这一区域最重要的候选基因之一 [7]  。笔者采用扩增阻滞突变系统-聚合酶链式反应(ARMS-PCR)方法,对吉林省长春及周边地区159例哮喘儿童与110例健康儿童进行了FcεRI-βI181L、V183L基因多态性的研究,旨在探讨小儿哮喘与FcεRI-β基因的相关性。

  1 资料与方法

    1.1 一般资料 哮喘组159例,为2003年9月~2004年6月长春市儿童医院及吉大第一医院儿科的哮喘患儿,男103例,女56例,年龄1.5~14岁,平均(5.6±3.1)岁。病前2周均未使用过肾上腺皮质激素及免疫调节剂。检测血清总IgE水平。对照组110例,男66例,女44例,年龄1~12岁,平均(6.2±2.8)岁。近期无感染史、无个人及家族过敏性疾病史。哮喘组与对照组在年龄和性别上差异无显著性,具有可比性。

  1.2 方法

    1.2.1 人血清总IgE含量 双抗体夹心法检测。

    1.2.2 全血基因组DNA 用小量基因组DNA快速提取试剂盒提取。

    1.2.3 FcεRI-βI181L、V183L基因多态性的检测 采用ARMS-PCR法扩增包括有I181L突变和V183L突变的FcεRI-β基因的第6个外显子区。引物设计参照文献 [7,8]  ,Genebank accession M897696。共有4种体系,每份标本均按四种体系进行PCR。取PCR产物在含有EB的4%的琼脂糖凝胶上电泳判断基因型,I181L突变纯合子型(LL)为(323+214)bp阳性,杂合子型(IL)为(323+214+159)bp阳性,无I181L突变(II)为(323+159)bp阳性。有V183L突变的为209bp阳性。

    1.3 统计学方法 根据Hardy-Weinberg平衡定律计算哮喘组与正常对照组的基因分布频率和等位基因频率,两组间率的比较用卡方检验(χ 2 )。等位基因频率两组间比较差异有显著性,进一步求比值(OR)及95%可信区间(95%CI)。将血清总IgE水平(IU/ml)取对数转换成Log 10  IgE Titer,使数据呈对称分布。两样本均数比较采用t或U检验。

    2 结果

    2.1 人体血清总IgE水平 共检测269例,哮喘组159例,正常对照组110例。血清总IgE水平哮喘组(314.1±128.0)IU/ml,正常对照组(34.5±9.2)IU/ml。将血清总IgE水平(IU/ml)取对数转换成Log 10  IgE Titer,哮喘组(2.19±0.41)与对照组(1.49±0.09)比较差异有显著性,哮喘组高于对照组(U=20.8,P<0.001)。

  2.2 I181L基因多态性检测结果

    2.2.1 基因型分布 144例哮喘患儿检测到I181L突变118例,概率为81.9%,其中杂合子(IL)型117例,概率为81.3%;纯合子(LL)型1例,概率为0.7%。100例正常对照组检测到I181L突变52例,概率为52.0%,全部为杂合子(IL)型,无纯合子(LL)型。I181L基因分布哮喘组与正常对照组差异有显著性(χ 2 =25.43,P<0.005)。

    2.2.2 等位基因频率 哮喘组在288条染色体中,检测到L等位基因119个,等位基因频率为0.41;正常对照组在200条染色体中,检测到L等位基因52个,等位基因频率为0.26。等位基因频率哮喘组与对照组比较差异有显著性,χ 2 =12.17,P<0.005,OR=2.00(95%CI1.10~3.11)。

    2.2.3 I181L基因型与血清总IgE水平的关系 Log 10  IgE Titer值哮喘组突变型为(1.96±0.66),未突变型为(1.76±0.44);对照组突变型为(1.53±0.08),未突变型为(1.52±0.06)。Log 10  IgE Titer值哮喘组及对照组突变型与未突变型比较差异均无显著性(t 1 =1.47,t 2 =0.70,P>0.005)。

    2.3 V183L基因多态性检测结果 144例哮喘患儿、100例正常对照组均未检测到V183L突变。

    3 讨论

  哮喘作为一组临床综合征,并非存在单独的或明显占主导地位的基因,而系多种基因共同参与,基因与基因之间、基因与环境之间相互作用的结果 [9~10]  。多组基因可能分别或共同控制哮喘有关的特征性表型的表达,如血清总IgE水平、血清过敏原sIgE水平、过敏原皮试阳性反应、AHR、细胞因子合成分泌等,其调控的最后或共同途径则为气道慢性炎症 [11]  。对哮喘基因的研究有助于阐明与哮喘有关因子的调控机制以及使人为干预基因表达成为可能。IgE是参与I型变态反应的最主要抗体,又是与哮喘发病关系最密切的免疫球蛋白。IgE是人体含量最少的一种免疫球蛋白,占总免疫球蛋白的0.001%以下,IgE一般不通过胎盘,脐带血含量<0.52IU/ml。总IgE上升与下列因素呈正相关:(1)特应性状态;(2)特异性过敏原的数目;(3)与过敏原接触的程度与时间。IgE Fc受体(FcεR)因其特异性地与IgE的Fc段结合而得名;FcεRI广泛分布于各种细胞表面,如MC、Bas、皮肤朗罕氏细胞、单核细胞、Eos、血小板、外周血树突状细胞及多形核中性粒细胞等;20世纪70年代Malveaue等 [12]  的研究已明确外周血Bas表面IgE受体密度与血清的IgE水平有较好的相关性。关于上述机制,Kinet [13]  提出早期是由于IgE的结合可以抑制FcεRI的降解,而不是依赖于FcεRI的合成增加;后期可以获得的FcεRI已全部被利用,进一步的上调依赖于新的受体蛋白的合成。FcεRI-β的确切功能至今尚不清楚,Paolini [14]  研究发现它可能在信号传导和受体自身磷酸化方面起作用;Lin [15]  等的研究表明β链是γ链介导的酪氨酸激活效应的放大剂,它可以将酪氨酸激酶的活性及钙内流放大5~7倍,而其本身几乎很少或不能对FcεRI的交联产生信号传导;Donnadieu [16]  等的研究提示β链具有第二个放大功能,即放大FcεRI在细胞表面的表达。

    我国东北长春地区儿童哮喘与FcεRI-β基因多态性的关系未见有报道。本文采用扩增阻滞突变系统-聚合酶链式反应(ARMS-PCR)方法,对吉林省长春地区及周边地区159例哮喘儿童110例健康对照儿童进行了FcεRI-βI181L、 V183L基因多态性研究发现,I181L突变基因型分布及等位基因频率哮喘组与对照组差异有显著性,表明FcεRI-βI181L突变可能是我国长春地区汉族儿童哮喘的易感基因,但未发现它与血清总IgE水平升高或At
opy有关,FcεRI-βI181L突变的意义目前还不十分清楚。哮喘和正常儿童均不存在V183L突变或突变率极低。通过本课题研究提示确定改变哮喘免疫反应的特异性基因突变,可提供基因治疗的靶位。针对引起哮喘发病的基因异常,通过各种途径调节它们的效应环节,研制相应的药物。

    根据研究结果筛选出携带特应性基因者,然后通过改善接触的外部环境,如避免接触过敏原、烟雾、防止感染等措施预防哮喘发作。筛选出携带与严重哮喘相连锁的基因,以便及早对发病进行预测。

  参考文献

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  作者单位:1 130061吉林省长春市儿童医院急诊室
  
       2 130021吉林大学第一临床医院儿科 

  (收稿日期:2004-09-02) (编辑朝 颜)


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