STAT4基因多态性与中国西北汉族类风湿关节炎关联研究及其与自身免疫性疾病关联研究的Meta-分析

【摘要】：各种原因导致机体免疫系统对自身成分的“自我耐受”功能丧失将导致自身免疫应答进而引起多种自身免疫性疾病。目前认为自身免疫性疾病是遗传和环境等因素共同作用导致的复杂疾病,其中遗传因素被认为对疾病的发生起决定性作用,对自身免疫性疾病遗传易感因素的研究将为从分子水平早期诊断此类疾病和进一步开展针对性的预防和治疗措施提供可靠的理论依据。信号转导和转录激活因子4(Signal transducer and activator of transcription 4, STAT4)是参与引起自身免疫性疾病的Th1 (T helper cell, Th)和Th17细胞活化的重要转录因子。本文结合国外报道较多的位于STAT4基因第3内含子区域的4个单核苷酸多态性位点(Singe nuecleoitde polymorphisms, SNPs)的研究结果,通过病例一对照关联研究探讨STAT4基因多态性与中国西北汉族类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis, RA)的相关性和通过meta-分析探讨STAT4基因多态性与自身免疫性疾病的相关性。 第一部分STAT4基因多态性与中国西北汉族类风湿关节炎的关联研究 目的：STAT4编码的转录因子主要负责参与自身免疫性疾病的炎性细胞因子的胞内信号传递。近年来,人们发现STAT4基因单核苷酸多态性被证实与不同种族的类风湿关节炎的患病易感性相关。本研究旨在探讨STAT4基因单核苷酸多态性是否与中国西北汉族类风湿关节炎(RA)患者的发病相关。 方法：采用病例一对照关联研究(类风湿关节炎患者208例,健康对照316例)。选取国外报道的STAT4第三内含子区域的4个SNPs位点(rs7574865,rs8179673,rs10181656,rs11889341),进行PCR扩增后采用变性高效液相色谱(DHPLC)和直接测序的方法相结合进行基因分型。 结果：所检测的4个SNPs位点(rs7574865,rs8179673,rs10181656,rs11889341)在病例组和对照组的基因型频率分布均符合哈迪一温伯格平衡。统计结果经Bonferroni校正后,除rs11889341外,其余三个位点的次等位基因均与中国西北汉族人群类风湿关节炎的易患性显著相关(校正后的P值分别为4×10-4、0.036、0.016),其中以rs7574865T等位基因和TT基因型与中国西北汉族类风湿关节炎人群的相关性最为显著(OR分别为1.645和3.111)。自身抗体分层结果显示STAT4基因rs7574865T等位基因与中国西北汉族人群anti-CCP阳性组类风湿关节炎患者的关联更为显著(校正后P=0.012,OR=1.754)。连锁不平衡分析结果显示4个SNPs位点(rs7574865,rs8179673,rs10181656,rs11889341)在中国西北汉族人群中呈现中等程度连锁不平衡,其中rs7574865Grs8179673Trs10181656Crs11889341C单倍型是中国西北汉族类风湿关节炎人群的保护性单倍型,而rs7574865T rs8179673Trs10181656Crs11889341C为中国西北汉族类风湿关节炎人群的常见危险单倍型(校正后P=1.4×10-6,OR=0.471)。 结论：STAT4基因多态性与中国西北汉族类风湿关节炎人群的发病存在显著关联,提示STAT4基因可能是欧洲和亚洲等不同种族类风湿关节炎人群共享的致病风险基因。 第二部分STAT4基因rs7574865 GT单核苷酸多态性与自身免疫性疾病关联研究的Meta分析 目的：分析STAT4基因单核苷酸多态性位点rs7574865的等位基因与自身免疫性疾病之间的关系,及其对自身免疫性疾病易患性的影响程度。 方法：通过"STAT4"、“基因多态性”以及“自身免疫性疾病”等关键词全面检索Medline、Embase、Web of science三大主要数据库,并根据文献的参考文献进行追踪检索。结合Revman5.0和STAT10.0对各研究的数据进行合并,Meta分析中分别比较了隐性(T/T)、显性(T/T+G/T)模型及次等位基因T在病例组和对照组中的差异。采用Q检验评价各研究间是否存在异质性,对于存在异质性的研究(P0.10)采用随机效应模型分析,无异质性的研究则采用固定效应模型分析。在STATA10.0中采用begg's法绘制漏斗图,并根据Egger线性回归检验结果定量评价漏斗图的对称性和是否存在发病偏倚。采用敏感性分析评价本次Meta分析结果的可靠性。 结果：我们通过关键词和追踪检索并经去除重复和非相关文献后共筛选到39篇可用文献,一些研究对象包括不同的独立人群,均作为单独的研究看待,这样共获得STAT4与系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)的关联研究31例,与类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis, RA)关联研究19例(其中Zervou等与类风湿关节炎关联研究的一篇文献因对照组不符合哈一温平衡未被采用,因此实际进行Meta分析的类风湿关节炎关联研究为18例),与1型糖尿病(Type 1 Diebetes, T1D)关联研究4例,与系统性硬皮病(Systemeric Sclerosis, SSc)关联研究12例,与炎症性肠病(Inflammatory bowed diseases, IBD)关联研究4例,与原发性干燥综合征(Primary Sjogren's syndrome, pSS)关联研究3例,与青少年独特型关节炎(Juvenile idiopathic arthritis, JIA)关联研究2例,与原发性抗心磷脂综合征(primary antiphospholipid syndrome, APS)关联研究3例(其中1例无基因型数据未采用),与银屑病(Psoriasis, Ps)、韦格纳肉芽肿(Wegener's granulomatosis, WG)、多发性硬化病(multiple sclerosis, MS)、及巨细胞动脉炎(Giant cell arteritis, GCA)关联研究各1例。Meta分析结果显示：rs7574865T等位基因、T/T和T/T+G/T基因型合并后的OR值在系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、系统性硬皮病和1型糖尿病病例组均显著增高(T等位基因合并后的OR值在系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、系统性硬皮病、原发性抗心磷脂综合征病例组分别为1.57、1.24、1.30、2.15,P0.00001；在1型糖尿病病例组为1.27,P=0.01),同时rs7574865T等位基因和GT+TT基因型还与溃疡性结肠炎、原发性干燥综合症征、青少年独特型关节炎的发病风险显著相关(T等位基因合并后的OR值分别为1.11,1.33,1.23)。 结论：本次Meta分析首次证实STAT4 rs7574865 GT单核苷酸多态性位点T等位基因与所观察的人类系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、1型糖尿病、系统性硬皮病、原发性干燥综合症征、青少年独特型关节炎和溃疡性结肠炎等自身免疫性疾病易患性均显著相关,进一步支持STAT4基因多态性可能是不同种族人类多种自身免疫性疾病的共同危险基因。

【关键词】：类风湿关节炎 病例一对照关联研究 STAT4 单核苷酸多态性 自身免疫性疾病 meta-分析
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R593.2
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