汉族人银屑病HLA区域精细定位研究

发布时间：2017-06-28 08:11

  本文关键词：汉族人银屑病HLA区域精细定位研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究背景:银屑病(psoriasis)是一种慢性炎症性皮肤常见疾病,该病易复发而难以根治。银屑病病因尚不明确,根据目前的研究推测该病为多基因遗传性疾病,在多个基因的共同作用下通过环境因素影响而产生的疾病。银屑病依靠家系连锁分析迄今发现了12个易感区域,分别命名为PSORS1-12。其中PSORS1位于6号染色体6p21.3区域,随着全基因组关联分析技术(genome wide association study,GWAS)的兴起,自2008年以来,国内外已经开展了多项外银屑病GWAS研究及后续验证实验,不仅发现了多个新的非人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)区域银屑病易感基因/位点,而且证实HLA区域在银屑病发病过程中的重要作用。HLA区域位于6号染色体6p21.3,全长约3600kb,发挥重要的免疫学作用,目前根据基因分布及编码分子功能不同将HLA区域基因分为三大类,其中HLA-I类基因如HLA-A、-B、-C等,表达于所有有核细胞表面,生理功能主要为提呈内源性抗原;HLA-II类基因主要包括-DP、-DQ、-DR等基因,主要表达于B淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞及其他抗原递呈细胞表面,递呈外源性抗原。HLA区域最初发现在移植排斥反应中起到重要作用,随后的研究发现多种疾病与HLA区域均相关,包括银屑病、多发性硬化、白塞氏病、麻风等。HLA区域的遗传学特征复杂,表现为连锁不平衡和单倍型遗传,具有高度的多态性。鉴于其高度复杂性,阐释疾病与HLA区域的关联一直是遗传学研究的一个难点。基因型填充(Imputation)是根据已经获得的基因分型数据对没有进行分型以及分型数据缺失的位点进行预测的技术,可以在有效降低成本的同时增加全基因组或某个特定区域的遗传标记的覆盖率,从而提高研究的效率,同时可以对不同平台产生的基因分型数据进行整合,从而不需要进行直接测序,实现不同平台的数据合并分析。Imputation是目前应用非常广泛的一种精细定位方法。目前HLA区域的SNP2HLA imputation方法可以同时获得单核苷酸多态性(SNP)、经典HLA等位基因以及氨基酸多态性的信息,并已经成功运用于贲门失弛缓症、系统性红斑狼疮、药物诱发胰腺炎、溃疡性结肠炎和克隆恩病等多种复杂疾病HLA区域的变异搜索,并取得多个有意义的结果。目的:(1)对课题组银屑病大样本量全基因组外显子芯片研究所获得的数据中HLA区域进行Imputation;(2)发现HLA区域内的银屑病独立信号;(3)整理样本临床信息,对所发现的独立信号进行基因型表型分析。方法:(1)利用全基因组外显子芯片对11,245例患者及11,177例对照进行全外显子组范围基因分型,整理HLA区域的基因分型位点。(2)运用SNP2HLA Imputataion策略,对外显子芯片HLA区域中数据的SNP、经典等位基因和氨基酸多态性进行填充。(3)对于Imputation所得结果运用逐步回归逻辑分析方法,发现HLA区域内的银屑病独立信号、经典等位基因或氨基酸多态性。(4)对HLA区域内的独立信号进行总结,运用e QTL对找到的独立信号进行分析,寻找变异所影响的基因表达情况;(5)总结参与外显子芯片研究样本发病年龄、家族史、严重程度、皮损类型等临床表型,运用Plink 1.07软件进行基因型表型分析。结果:通过SNP2HLA进行Imputation,共获得3,756个SNP,58个2位经典HLA等位基因,83个4位经典HLA等位基因及其编码的共计636个氨基酸多态性。其中P值最显著的SNP为rs1265181(χ2=4,404,OR=4.77,95%CI=4.54-5.00),最显著的氨基酸多态性为HLA-C氨基酸位置156的色氨酸残基(χ2=3,654,OR=3.68,95%CI=3.53-3.84),最显著的HLA经典等位基因为HLA-C*06:02(χ2=3,448,OR=4.19,95%CI=3.98-4.40),均为之前多个研究报道的位点。通过逐步回归分析,我们分别发现了HLA-B*15:18(P=7.66×10-67,OR=3.25,95%CI=2.84 3.72)、rs6457710(P=6.45×10-43,OR=0.77,95%CI=0.74 0.79)、rs9267487(P=4.44×10-27,OR=1.72,95%CI=1.56 1.90)、rs2523619(P=6.33×10-17,OR=1.34,95%CI=1.25 1.43)、rs3807031(P=3.17×10-14,OR=1.24,95%CI=1.17 1.31)、rs887468(P=9.89×10-12,OR=1.32,95%CI=1.22 1.42)及rs2523535(P=2.20×10-9,OR=0.82,95%CI=0.77 0.88)共7个独立信号。将SNP置入e QTL数据库进行查询,发现其与HLA-DPB1、MICB及HLA-G等基因的表达有关。通过基因型表型分析发现rs1265181(P=5.36×10-14,OR=1.36,95%CI=1.26-1.47),rs2523619(P=2.29×10-12,OR=0.76,95%CI=0.70-0.82)和rs887468(P=1.67×10-8,OR=1.28,95%CI=1.17-1.39)与发病年龄相关;rs6457710(P=4.07×10-2,OR=1.14,95%CI=1.01 1.30)与疾病严重程度提示性相关;rs6457710(P=3.69×10-30,OR=1.65,95%CI=1.51 1.80)和rs887468(P=1.48×10-5,OR=0.83,95%CI=0.76 0.90)与皮损类型相关,而rs887468(P=1.91×10-3,OR=1.12,95%CI=1.04 1.21)和rs1265181(P=3.25×10-3,OR=1.11,95%CI=1.04 1.19)与家族史相关。结论:本研究通过对HLA区域进行Imputation精细定位,发现了8个汉族人群的HLA区域的独立信号,并发现其与发病年龄、严重程度、家族史和(或)皮损类型等表型相关,证明了HLA区域在银屑病发病中的重要作用,阐释了银屑病的部分发病机制,为银屑病的临床预测、诊断与治疗提供促进作用。
【关键词】：银屑病 基因型填充 逐步回归分析 单核苷酸多态性
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R758.63
【目录】：

• 英文缩略表7-8
• 中文摘要8-11
• 英文摘要11-15
• 1. 引言15-23
• 1.1 研究背景15-22
• 1.2 本课题的研究设计方案22-23
• 2. 实验材料与方法23-44
• 2.1 研究对象23
• 2.2 实验试剂23-25
• 2.2.1 DNA提取试剂23
• 2.2.2 电泳试剂23-24
• 2.2.3 标准化DNA试剂24-25
• 2.3 研究器材25-26
• 2.3.1 DNA提取器材25-26
• 2.3.2 电泳仪器26
• 2.3.3 外周血DNA浓度测定仪器26
• 2.4 公共数据库，分析软件及相关链接26-31
• 2.4.1 公共数据库26-29
• 2.4.2 分析软件29-31
• 2.5 外周血基因组DNA提取、浓度测定及标准化31-44
• 2.5.1 样本资料的收集31
• 2.5.2 外周血标本采集31
• 2.5.3 外周血DNA提取31-33
• 2.5.4 基因组 DNA 电泳33-34
• 2.5.5 DNA浓度检测和标准化34-35
• 2.5.6 全基因组外显子芯片平台操作35-38
• 2.5.7 质量控制38-39
• 2.5.8 数据统计学分析39
• 2.5.9 Imputation分析39-41
• 2.5.10 条件回归分析41
• 2.5.11 eQTL 数据库分析41-42
• 2.5.12 基因型-表型分析42-44
• 3. 结果44-62
• 3.1 样本基本信息44-45
• 3.2 HLA区域外显子芯片研究结果45-46
• 3.3 Imputataion结果46
• 3.4 Imputation数据分析46
• 3.5 逐步回归分析结果46-54
• 3.6 eQTL分析54-56
• 3.7 基因型表型分析56-62
• 3.7.1 发病年龄比较56-57
• 3.7.2 严重程度比较57
• 3.7.3 皮损类型比较57
• 3.7.4 家族史比较57-62
• 4. 讨论62-70
• 4.1 银屑病HLA区域研究现状62-66
• 4.2 本研究结果分析66-70
• 5. 结论70-71
• 参考文献71-82
• 附录82-84
• 致谢84-85
• 综述85-96
• 参考文献93-96

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 沈长兵;盛宇俊;杨森;张学军;;银屑病全基因组关联研究进展[J];中国皮肤性病学杂志;2013年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 盛宇俊;中国汉族人银屑病外显子测序发现3个新的易感位点[D];安徽医科大学;2013年

  本文关键词：汉族人银屑病HLA区域精细定位研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：493164