中國西部人群IRF6、MSX1基因SNPs與非綜合癥唇腭裂相關(guān)性的研究.pdf

1、非綜合癥型唇腭裂(nonsydromic cleft lip/palate，NSCL/P)的發(fā)病原因較為復(fù)雜，目前多傾向于遺傳與環(huán)境因素的相互作用造成的。具有顯著的遺傳異質(zhì)性，是一類極具挑戰(zhàn)性和研究價值的遺傳病。 我國唇腭裂患者的發(fā)病因素及機制可能與西方國家患者不同。迄今為止，在中國人群中，有關(guān)NSCL/P的發(fā)病與IRF6和MSX1多態(tài)性的相關(guān)性還不清楚。隨著分子遺傳學(xué)的迅猛發(fā)展，對NSCL/P的基因研究已經(jīng)取得了一定的進展，目

2、前仍有新的易感基因被不斷發(fā)現(xiàn)，但國內(nèi)在這方面的研究還剛剛起步。由于唇腭裂病因的復(fù)雜性、遺傳模式的不確定性、不同地區(qū)甚至不同表型NSCL/P的候選基因座差異性，使研究結(jié)果重復(fù)性差，出現(xiàn)較多分歧，有的甚至出現(xiàn)背離。這仍是一個亟待解決的問題。為了充分認(rèn)識IRF6和MSX1基因在NSCL/P的發(fā)病中的作用和地位，不斷完善和發(fā)展其在唇腭裂發(fā)病機制的研究，以及為唇腭裂的產(chǎn)前診斷和預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)，為此，本研究選擇目前國外研究結(jié)果較一致的2個基因IR

3、F6和MSXI作為候選基因，研究在中國西部人群中IRF6,MSXI基因SNPs與NSCL/P相關(guān)性。根據(jù)環(huán)境與遺傳共同作用的致病觀點，用病例對照研究方法，研究環(huán)境暴露和IRF6、MSX1基因多態(tài)性與NSCL/P的關(guān)系。旨在探討IRF6，MSXI基因突變和環(huán)境因素在中國西部人群NSCL/P發(fā)病中的可能作用，同時也為中國西部人群基因數(shù)據(jù)庫積累資料。為臨床基因診斷提供理論依據(jù)，以對有唇腭裂病人的家庭提供有效遺傳咨詢，最終達到降低唇腭裂發(fā)生率的

4、目的。 本文以中國西部人群為研究對象，所有NSCL/P病例均選自四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院唇腭裂外科病房2005年4月至2006年10月期間的住院患者，共收集患者332名，患兒母親289例，患兒父親243例，完整三人核心家系(患兒+雙親)206個。174例對照樣本選自同期的四川大學(xué)第二附屬醫(yī)院出生中心的新生兒臍帶血。采集外周靜脈血，提取基因組DNA。分別選擇了IRF6和MSX1候選基因的各3個雜合度高的具有代表性的SNP位點(IR6基

5、因rs2013162，rs2235375和rs2235371(V274I)三個SNPs位點，MSXI基因0147I，rs3821949和rs12532三個位點)，采用聚合酶鏈反應(yīng)一限制性酶切片段長度多態(tài)(PCR-RFLP)的方法和直接測序的方法對這些多態(tài)位點進行基因型檢測。應(yīng)用病例一對照研究(Case-Control Comparisons)和傳遞不平衡檢驗(Transmission-Disequilibrium Testing，TDT

6、)兩種分析方法，分別進行了單個SNP位點及多個SNPs位點(單倍型)與NSCL/P之間的相關(guān)性的分析。對相鄰SNP位點進行配對連鎖不平衡檢驗(IAnkage disequilibrium calculation LD)以檢驗相鄰位點等位基因的非隨機關(guān)系。應(yīng)用病例一對照設(shè)計，對環(huán)境暴露因素和IRF6、MSX1基因多態(tài)性與NSCL/P的發(fā)生進行了多因素相關(guān)性研究，首先進行單因素x<'2>分析，篩選出“顯著”因素，然后再對這些“顯著”因素進行

7、多因素Logistic回歸分析。 在中國西部人群中，IRF6基因rs2235371(V274I)多態(tài)性突變的G等位基因存在強的過渡傳遞。與正常對照組比較，在CL、CLP和總的CL/P組，rs2235371位點SNP的GG基因型和G等位基因的頻率存在顯著性差異(p=0.000)，患者的父親和母親組與正常對照組比較GG基因型頻率和G等位基因的頻率無顯著性差異(p<0.05)；TDT單點分析在CL、CLP和總的CL/P組，G等位基因的

8、頻率(95％CI≠1)存在顯著性差異；而在CP分組中不存在顯著性差異(p=0.472，OR=1.295，95％CI=0.639.8.685)。提示G等位基因可能與NSCL/P的發(fā)生相關(guān)聯(lián)。但是在CP組：GG基因型頻率(36.0％vs.29.8％，p=0.408)和G等位基因的頻率(57.0％vs.50.5％p=0.149)無顯著性差異。 IRF6基因rs2235375位點，多態(tài)性突變的G等位基因存在強的過渡傳遞。與正常對照組比較，在CL

9、P和總的CL/P組，rs2235375位點SNP的GG基因型和G等位基因的頻率都存在顯著性差異(p<0.05)；患者的母親組與正常對照組比較G等位基因的頻率也存在顯著性差異(p=0.001)；但是在CP組：GG基因型頻率和G等位基因的頻率均無顯著性差異；TDT單點分析，在rs2235375位點總的CL/P組，G等位基因的頻率(p<0.05)存在顯著性差異；而在其它分層分組中不存在顯著性差異(p>0.05)。提示rs2235375與中國西

10、部NSCL/P的發(fā)生存在顯著關(guān)聯(lián)性。 但是另外一個點rs2013162,病例一對照和TDT分析都沒有發(fā)現(xiàn)與NSCL/P有相關(guān)性存在(p=0.840781)，這與先前的在歐洲人群中的結(jié)果非常不一致。導(dǎo)致不同的結(jié)果并不奇怪，因為這是在兩個不同的群體中的遺傳學(xué)研究。 在本研究中我們通過Fbat分析發(fā)現(xiàn)了IRF6的這三個SNP位點所構(gòu)成的多種單倍型中有5種是有統(tǒng)計學(xué)意義的。然而，有趣的是，在所有顯示具有統(tǒng)計學(xué)意義的單倍型中都攜帶

11、有rs2013162位點的G等位基因，其中最有意義的單倍型也是攜帶有rs2013162位點的G等位基因的G-G-G單倍型(P=0.000525)。這就意味著在我們所研究的人群樣本中，盡管rs2013162位點本身的檢驗沒有發(fā)現(xiàn)與NSCL/P的發(fā)病有關(guān)聯(lián)性，但是在rs2013162位點附近以及與該位點GG等位基因所構(gòu)成的單倍型與NSCL/P有強的關(guān)聯(lián)性。 IRF6基因的相鄰兩個SNP位點進行配對連鎖不平衡檢驗，顯示均存在不平衡傳遞(傳遞不

12、平衡系數(shù)00.05)； MSX1 P147Q位點無論是在正常對照組、在CL、CP、CLP和總的CL/P組，還

13、是在患者的父母親組P147Q位點SNP的GG基因型和G等位基因的頻率都占到96.6％--100％，均未發(fā)現(xiàn)突變的TT基因型：T等位基因只占到1.0％--1.5％。 TDT單點和多點的單倍型檢驗結(jié)果，MSX1 rs3821949和rs12532位點在本研究的人群中不存在傳遞不平衡。在各種模式下的FbatfFamily Based AssociationTest)檢驗，無論是2點還是3點間的各種單倍型組合，均未得出有統(tǒng)計學(xué)意義存在的

14、單倍型。提示在本研究的人群中這3個SNP位點所構(gòu)成的所有單倍型無傳遞不平衡存在。LD(Linkage disequilibrium)檢驗得出相鄰兩個位點間發(fā)生重組的幾率非常大，共分離(傳遞失衡)很少發(fā)生。 對環(huán)境暴露因素和IRF6、MSX1基因多態(tài)性與NSCL/P的相關(guān)性研究最后得出母親孕早期患病史、母親流產(chǎn)史、母親孕早期服藥史、父親吸煙史和母親孕期維生素補充史以及IRF6基因rs2235371位點GG基因型進入回歸方程，是NS

15、CL/P發(fā)病的影響因素，其中母親孕期維生素補充史呈負(fù)相關(guān)性，起到保護性的作用，其余環(huán)境因素和IRF6基因rs2235371位點GG基因型都是NSCL/P發(fā)生的顯著性危險因素。初步探索、證實了在中國西部人群中，NSCL/P是由環(huán)境與遺傳共同作用致病的，必須重視加強對環(huán)境暴露的控制和利用。 綜上所述，在中國西部人群中，首次明確證實，IRF6基因在NSCL/P的發(fā)病中起著重要的作用，rs2235375和rs2235371(V274I)

16、兩個SNP位點的突變與NSCL/P的發(fā)病有著強的關(guān)聯(lián)性。IRF6 rs2013162位點G等位基因參與構(gòu)成的5種單倍型組合顯示傳遞失衡，與NSCL/P的發(fā)病有著強的關(guān)聯(lián)性。不能證實MSX1基因的這3個SNP位點與NSCL/P有相關(guān)性，提示在本研究的人群中這3個SNP位點所構(gòu)成的所有單倍型無傳遞失衡。LD(Linkage disequilibrium)檢驗得出相鄰兩個位點間發(fā)生重組的幾率非常大，共分離(傳遞失衡)很少發(fā)生。初步探索、證實了