MALAT1基因rs3200401、rs664589位點多態性在廣西人群的分布①

王 艷 劉純宏 譚 曇 雷 茗 黃艷云 藍 艷 韋葉生

(右江民族醫學院附屬醫院檢驗科，百色 533000)

長鏈非編碼RNA (long non-coding RNA，lncRNA)是長度超過200個核苷酸，無編碼蛋白能力的RNA分子，但參與細胞增殖，分化、代謝、凋亡和免疫。轉移相關的肺腺癌轉錄物1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript-1,MALAT1)是位于染色體11q13.1，長度約為8 kb的lncRNA。研究證實MALAT1廣泛參與基因剪切和表達調控，與突觸形成、血管生長等各類生理功能緊密相關[1]。最新研究發現，MALAT1參與免疫反應的多種生物學過程。例如，MALAT1海綿miR-195誘導細胞程序死亡-配體1的表達從而抵抗CD8 T細胞毒性作用[2]。此外，作為 miR-155的競爭性內源性RNA調節炎癥因子分泌，可促進樹突狀細胞向耐受表型的轉變，并與免疫耐受密切關聯[3]。據報道MALAT1的單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)與疾病風險有相關性，且相關性受到人口環境因素影響[4,5]。截至目前，MALAT1基因rs3200401、rs664589多態性在廣西人群與其它地區人群的比較尚未見報道。本實驗通過SNPscan 高通量分型技術檢測兩位點多態性，并與HapMap數據庫比較，有助于認識不同地區人群MALAT1基因多態性的分布差異，為后續MALAT1相關疾病提供遺傳學參考依據。

1 資料與方法

1.1資料

1.1.1一般資料 2018年6月至11月，從本院體檢中心隨機納入男104例、女91例，共195例體檢人員，年齡20～79歲，平均年齡(41.79±12.13)歲。納入標準：樣本居住地與籍貫均為廣西，彼此間無親緣關系；各項實驗室檢查指標合格。排除標準：心、肝、腎、腫瘤以及遺傳免疫等疾病被排除。研究方案獲得本院倫理委員會審批備案，研究對象均同意采集血液樣本參與實驗。

1.1.2主要儀器與試劑 JYO2S型紫外分析儀(北京君意東方公司)； S100型Thermal Cycler擴增儀(美國Bio-Rad公司)；ABI3500型Genetic Analyzer分析儀(美國ABI公司)；人類基因組DNA提取試劑盒(中國北京天根生化科技有限公司)；人86SNP位點SNPscan 檢測試劑盒(中國上海天昊生物科技有限公司)。

1.2方法

1.2.1樣本DNA制備 實驗對象需要空腹8 h以上，于次日早上8點采集靜脈血3 ml于EDTA-K2抗凝管。按照北京天根公司離心柱法說明書規范提取DNA，并分裝儲存，放置-20℃備用。選取DNA樣本OD260/280值1.7～2.0、濃度20～50 ng/μl的合格樣本用于后續基因分型實驗。

1.2.2引物設計與合成 在NCBI 選取包含人rs32-00401、rs664589適宜長度的DNA序列，輸入 Primer Premier 3.0 在線軟件設計引物，并交給上海天昊公司合成引物序列。目標位點rs3200401C/T的等位基因鑒別引物長度27 bp,序列為5′-GCATTTACTTGCCAACAGAACAGAGAG-3′，5′-GCATTTACTTGCCAACAGAACAGAGAA-3′，通用引物長度25 bp，序列為5′-ACCTGAAGTCAAGACAACTGCATTC-3′。rs664589位點等位基因引物鑒別長度為22 bp，序列為5′-TGGCAATTAGTTGGCAGTGTCC-3′，5′-TGGCAATTAGTTGGCAGTGTCG-3′，通用引物長度21 bp，序列為5′-TGTTACGGTTGGGATTGGTGG-3′。

1.2.3SNPscan分型檢測 嚴格按照人86 SNP位點SNPscan檢測定制試劑盒的使用說明書操作，目標位點基因型由Gene Mapper軟件質量控制并讀取。

1.3統計學分析 Hardy-Weinberg分析樣本群體的遺傳代表性(P>0.05提示群體遺傳平衡)。直接計數法表達統計兩位點的基因型與等位基因頻率，利用SPSS20.0軟件進行統計學數據分析，其中(組間基因型和等位基因)采用χ2檢驗和Fisher精確概率法，P<0.05提示兩地人群的遺傳變異差異有統計學意義。

2 結果

2.1MALAT1基因rs3200401、rs664589位點多態性 測序表明，rs3200401位點存在CC(74.9%)、CT(23.6%)和TT(1.5%)3種基因型，等位基因C、T頻率為86.7%、13.3%。rs664589位點基因分型為CC (62.6%)、CG(35.4%)以及GG(2.0%)，等位基因C、G頻率為80.3%、19.7%。基因測序圖如圖1、2。

圖1 MALAT1基因rs3200401C/T測序圖Fig.1 Sequencing map of genotype for MALAT1 gene rs3200401C/TNote:A.CC genotype;B.CT genotype;C.TT genotype.

圖2 MALAT1基因rs664589C/G測序圖Fig.2 Sequencing map of genotype for MALAT1 gene rs664589C/GNote:A.CC genotype;B.CT genotype;C.TT genotype.

2.2廣西人群MALAT1基因rs3200401、rs664589位點多態性分布 樣本人群目標位點基因型數據滿足哈迪-溫伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)，P為0.772、0.104均大于0.05，表明所選樣本遺傳平衡，見表2。rs3200401C/T和rs664589C/G的基因型在男女樣本的分布差異均無統計學意義，見表1。

表1 廣西人群MALAT1基因rs3200401、rs664589位點的多態性分布[例(%)]Tab.1 Polymorphism distribution of rs3200401 and rs664589 of MALAT1 gene in Guangxi population[n(%)]

2.3廣西人群MALAT1基因rs3200401、rs664589位點多態性與其他區域人群的比較 廣西健康人群MALAT1 rs3200401位點基因型、等位基因分布頻率同HapMap-JPT、HapMap-CEU人群的分布差異有統計學意義(P<0.05)；rs664589位點基因型與等位基因分布同HapMap-CHB、HapMap-JPT、HapMap-CEU和HapMap-YRI的分布差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2、3。

表2 不同區域人群MALAT1基因rs3200401、rs664589位點基因型分布比較[例(%)]Tab.2 Comparison of genotype distribution of rs3200401 and rs664589 of MALAT1 gene in different populations[n(%)]

表3 不同區域人群MALAT1基因rs3200401、rs664589位點等位基因頻率的比較[例(%)]Tab.3 Comparison of allele frequencies of rs3200401 and rs664589 of MALAT1 gene in different populations[n(%)]

3 討論

MALAT1又被稱為復核集常染色體轉錄產物2(nuclear-enriched abundant transcript 2，NEAT2)，包括定位于核內的RNA和胞質的tRNA樣小RNA即mascRNA，成熟的MALAT1轉錄本定位在細胞核的核斑區。盡管其5′ 端無帽子結構， 3′ 端 無 ploy(A)尾，但在哺乳動物中保守穩定，研究表明這與3′端的三螺旋結構緊密相關[6]。最初，MALAT1作為肺癌標志物被發現，后續研究表明在其他癌癥中也扮演重要角色，影響腫瘤細胞的增殖、分化和轉移[7,8]。而新的證據表明MALAT1的表達失調影響宿主免疫穩態，進而影響免疫相關疾病的發生發展。Zhao等[9]證實脂多糖誘導的巨噬細胞中MALAT1表達上調，并與NF-κB相互作用，抑制TNFα和IL-6的表達，參與微調天然免疫反應。而NF-κB信號級聯反應涉及多發性硬化(multiple sclerosis，MS)以及實驗性自身免疫性腦脊髓炎的發展[10]。在系統性紅斑狼瘡患者的單核細胞中，顯著升高的MALAT1促進IL-21表達，并調控SIRT1途徑參與狼瘡發生與維持[11]。此外，MALAT1通過促進CTNNB1啟動子甲基化抑制Wnt信號傳導，繼而抑制成纖維細胞樣滑膜細胞的增殖和炎癥，參與類風濕性關節炎疾病[12]。提示MALAT1有潛力成為免疫相關疾病的調節因子。SNPs即單個核苷酸發生轉換或顛換，已成為探究疾病機制的重要途徑。在遺傳學中近距離的基因易形成連鎖，標簽SNP(Tag SNP)即代表著同一片段內所有SNP的類型，rs3200401、rs664589作為MALAT1基因的關鍵Tag SNP，有重要研究價值。目前，MALAT1在免疫反應中的重要功能逐漸顯現，但其多態性與免疫疾病的關聯研究仍然甚少。埃及學者探索了rs3200401變異與MS的風險關系，但在遺傳模型中均未發現兩者的相關性。值得注意的是，部分涉及MALAT1多態性與癌癥的研究表明rs3200401、rs664589是重要功能性位點[13]。如rs664589突變子G可改變MALAT1與miR-194-5p的結合，促進結直腸癌的發生[14]。但rs3200401 C>T突變與肝癌風險的研究存在不一致的結論。針對臺灣人群的研究顯示攜帶 rs3200401突變型CT、TT 的吸煙者感染乙型肝炎病毒(HBV)的頻率較高，而rs3200401C>T 變異、環境因素以及HCC風險的交互分析在廣東人群中沒有發現相關性[15，16]。上述樣本來自不同地方，可能存在遺傳背景差異，使得該位點與同種疾病風險不同。因此有必要研究MALAT1基因rs3200401、rs664589多態性在廣西人群的分布征，為進一步探究本地相關疾病奠定基礎。

本研究顯示，MALAT1基因rs3200401、rs664589位點SNPs在廣西人群性別間的差異無統計學意義(P>0.05)。進一步將實驗數據與HapMap 數據庫對比得出：rs3200401位點的C>T突變頻率與北京和非洲人群的差異無統計學意義(P>0.05)，突變頻率明顯低于日本和歐洲，差異有統計學意義(P<0.05)。這可能與遺傳背景相關，廣西與北京、日本雖同屬亞洲人群，但在飲食結構，生活習性以及海拔高度等方面與日本的差異更為明顯，可能是造成與日本rs3200401位點多態性差異顯著的原因之一。廣西同歐洲、非洲地理位置相隔較遠，遺傳背景差異大易影響多態性分布。而非洲的經濟相對落后，人口內流少，可能阻隔基因交流，使其與廣西在rs3200401的C>T突變頻率均相對較低，差異無統計學意義。rs664589位點C>G突變普遍，且在廣西地區檢測出少量突變純合子GG基因型，HapMap公布的北京、日本、歐洲以及非洲地區未見純合子突變型GG，廣西與上述地區的分布差異有統計學意義(P<0.05)。這可能是由于基因突變存在累積效應，除上述地理位置以及飲食結構等遺傳背景外，廣西是多民族聚居之地，各民族間通婚普遍，這種區域特性可能使rs664589位點C到G的突變明顯高于其他地區，加速了GG純合子突變型的出現。實驗結果也證實了遺傳背景不同，基因突變的累積效應也存在差異，提示研究者遺傳相關疾病的研究宜選取本土人群[17,18]。

綜上，本次針對廣西本土健康人群的研究發現不同地區MALAT1 rs3200401、rs664589位點突變程度不同。這為解釋同種疾病的發病率、臨床表現不同提供了數據支持，也為進一步探究MALAT1基因SNPs 在免疫疾病中的作用奠定基礎。然而本研究屬于小樣本研究，可能存在選擇偏倚。今后應增加樣本量，進行年齡、民族等環境人口因素的多中心、前瞻性的研究，進一步驗證實驗結果。