IL-18基因多態性與江西人群哮喘的關系

易金萍，陳小文，李建春，鄧瓊

(南昌大學第一附屬醫院檢驗科,江西 南昌 330006)

IL-18屬IL-1家族成員之一，由單核細胞、巨噬細胞等多種細胞產生,最初命名為IFN-γ誘導因子,是一種具有多效性的細胞因子。在IL-12協同作用下,IL-18誘導高劑量Th1型細胞因子IFN-γ的產生。然而,IL-18也能誘導Th2細胞應答。在IL-2協同作用下,誘導NK細胞和T細胞產生IL-4、IL-13,誘導B細胞合成IgE。因此IL-18在過敏性疾病炎癥反應中起著重要作用。據報道IL-18基因啟動子區單核苷酸多態性(SNP)可影響IL-18的產生。本文就IL-18基因啟動子區-607C/A、-137G/C基因多態性與江西人群哮喘的關系作一報道。

1 對象與方法

1.1 對象 哮喘組(A組)為2011年1月至2012年12月住院收入的146例支氣管哮喘患者,男48例,女 98例,平均年齡(32.6±10.8)歲,均符合中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組2003年制定的支氣管哮喘防治指南診斷標準。對照組(C組)為106例健康體檢者,男36例,女70例,平均年齡(31.5±10.2)歲。各組一般資料具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 基因組DNA提取 采集受檢者靜脈血2ml,用EDTA-K2抗凝。采用DNA提取試劑盒按照說明書提取外周血基因組DNA,溶解于TE緩沖液,-20℃保存。

1.2.2 引物設計與合成 參照文獻[1]采用序列特異性引物聚合酶鏈反應(PCR-SSP)設計引物。

1.2.3 PCR擴增反應 -607(C/A)位點的PCR擴增步驟為:94℃預變性2min;94℃變性20s,64℃退火40s,72℃延伸40s,7個循環;94℃變性20s,57℃退火40s,72℃延伸40s,25個循環。-137(G/C)位點的PCR擴增步驟為:94℃預變性2min;94℃變性20s,68℃作用 1min,5個循環;94℃變性 20s,62℃退火20s,72℃延伸40s,25個循環。PCR擴增產物80 V恒壓電泳30min,紫外燈下觀察結果。

1.3 統計學處理 基因型和等位基因頻率分布符合Hardy-Weinberg平衡定律后,各基因型及等位基因頻率比較采用χ2檢驗。

2 結果

2.1 PCR-SSP結果 -607C/A位點的特異性正向引物和通用反向引物擴增產物為196 bp,內參正向引物和通用反向引物擴增產物為301bp。-137G/C位點的特異性正向引物和通用反向引物擴增產物為261bp,內參正向引物和通用反向引物擴增產物為 446 bp(圖 1)。

2.2 二組人群IL-18-607C/A、-137G/C基因多態性分析 經 χ2檢驗,各組IL-18-607C/A、-137G/C基因型及等位基因頻率分布符合Hardy-Weinberg平衡定律。各組IL-18-607C/A、-137G/C基因型及等位基因頻率分布見表1~3，各組之間均未見統計學差異。

圖1 IL-18基因啟動子-607C/A、-137G/C位點多態性電泳圖

表1 各組IL-18-607C/A基因型和等位基因頻率的比較

表2 各組IL-18-137G/C基因型和等位基因頻率的比較

表3 各組IL-18-607C/A、-137G/C基因多態性單倍型比較

3 討論

哮喘是一種以可逆性的支氣管收縮、氣道高反應性和炎癥為特征的慢性呼吸道疾病。Th2細胞因子和炎性介質在氣道炎癥形成中起著關鍵作用。IL-18在哮喘發病機制中的作用依賴于不同的細胞因子環境。IL-18能和IL-12協同作用誘導IFN-γ的產生，刺激Th1型免疫應答而抑制IgE的合成[2，3]。許多研究也證實了IL-18參與哮喘發病機制。Tanaka等[4]報道IL-18濃度在急性哮喘患者中升高，治療后IL-18濃度很快下降，并且和最大呼氣流速成反比，表明IL-18在哮喘急性期可能反映疾病的嚴重程度。

IL-18基因啟動子區SNP可影響IL-18的產生。-607C/A位于cAMP應答元件結合蛋白(CREB)的結合位點,-137G/C位于GATA3結合位點。-607 C變為A和-137 G變為C影響轉錄因子與IL-18基因啟動子的結合能力,阻斷IL-18的基因轉錄從而影響IL-18表達。近來有諸多IL-18基因SNP與哮喘關系的研究報道。IL-18基因啟動子-607C/A、-137G/C SNPs與外國人群哮喘的相關性有較多的報道，與中國人群哮喘的相關性報道較少。Pawlik等[5]證實-137G等位基因和CG/GG基因型與波蘭人群重度哮喘的發病有關。Niti等[6]報道攜帶-137CC基因型降低哮喘的發病風險有關。而Lachheb[7]認為IL-18-607A等位基因和突尼斯人特應性哮喘相關。Ma等[8]對 6 例-607C/A、-137G/C SNPs與哮喘的易感性的報道進行薈萃分析，發現攜帶-607AC/CC基因型與增加哮喘的發病風險有相關性。楊慧等[9]未檢出-607C/A、-137G/C和過敏性哮喘有關,而認為-137C等位基因與合并過敏性鼻炎的哮喘有關。本研究發現-607C/A、-137G/C等位基因頻率在對照組與哮喘組非常接近，未見統計學差異。上述報道結果的不一致性可能與人種差異、入選病例標準、病例數量、病例分層和統計處理等多種因素有關。

[1]Giedraitis V,He B,Huang WX,et al.Cloning and mutation analysis of the human IL-18 promoter:a possible role of polymorphisms in expression regulation[J].J Neuroimmunol,2001,112(2):146-152.

[2]范嘉銓,陳飛鵬,黃華興.阻塞性呼吸暫停低通氣綜合征患者血清sCD40L、IL-18、IL-6及MMP-9的水平及意義[J].實驗與檢驗醫學,2013,31(2):115-117.

[3]黃永東,戴劍鋒.慢性阻塞性肺疾病血清IL-18、IL-17及脂聯素的檢測意義[J].實驗與檢驗醫學,2012,30(6):565-567.

[4]Tanaka H,Miyazaki N,Oashi K,et al.IL-18 might reflect disease activity in mild and moderate asthma exacerbation[J].J Allergy Clin Immunol,2001,107(2):331-336.

[5]Pawlik A,Kaminski M,Kusnierczyk P,et al.Interleukin-18 promoter polymorphism in patients with atopic asthma[J].Tissue Antigens,2007,70(4):314-318.

[6]Niti B,Jagtar S,Surinder K J.Protective role of IL-18-137G/C polymorphism in a North Indian population with asthma:A pilot study[J].Cytokine,2013,61(1):188-193.

[7]Lachheb J,Chelbi H,Ammar J,et al.Promoter polymorphism of the IL-18 gene is associated with atopic asthma in Tunisian children[J].Int J Immunogenet,2007,35(1):63-68.

[8]Ma Y,Zhang B,Tang RK,et al.Interleukin-18 promoter polymorphism and asthma risk:a meta-analysis[J].Mol Biol Rep,2012,39(2):1371-1376.

[9]楊慧,劉寧,陳小文,等.IL-18啟動子區基因多態性與江西漢族人群哮喘的關系[J].中國免疫學雜志[J].2009,25(6):524-527.