单核苷酸多态性及交互作用与子痫前期遗传易感性研究

发布时间：2019-07-27 10:05

【摘要】：研究背景和目的子痫前期(Pre-eclampsia,PE)是重要的产科并发症,是导致孕产妇、围产儿死亡的主要原因之一,该病的平均发病率约为3%-5%;而且在部分发展中国家和地区PE的发病率更高,在我国的发病率约为9.4%～10.4%,据报道约42%与妊娠相关的死亡均由PE造成。长期以来,其病因和发病机理不明,除终止妊娠外尚无有效治疗方法。研究证明,PE是一种复杂的多基因疾病,不遵循普通的孟德尔遗传规律,可能受到多个易感基因的影响,而产生复杂的高阶交互作用。近年来,以遗传标记-单核苷酸多态(SNP)为基础的基因交互作用研究,在高血压、肿瘤、糖尿病等复杂疾病研究领域取得了重要成果。然而以我国汉族人群为研究对象的PE易感基因易感SNP交互作用研究尚未见报道。本研究首次系统的分析了涉及免疫适应不良及炎症、代谢及氧化应激、血栓性疾病、血管相关性蛋白及内皮细胞功能等五方面与PE相关的19个基因的27个SNP位点,探讨了这些PE易感基因易感位点在中国人群中的频率分布特点,更为重要的是本研究首次应用多因素降维法(multifactor dimensionality reduction,MDR)在中国人群中分析PE易感基因的交互作用。以期发现中国人群中的易感基因易感位点的交互作用,并根据最优交互模型,制定出有效的疾病预防、控制、干预措施,降低产妇的PE发病率,为妇幼保健工作保驾护航。研究对象与方法以广东深圳地区汉族妇女为研究对象,采用病例-对照的研究方案,选取从2014年7月到2015年5月期间在南方医科大学附属深圳妇幼保健院剖宫产分娩的PE患者和正常妊娠妇女共442例,PE组156例;对照组286例,为正常妊娠妇女,因产道或胎位异常、社会因素等行剖宫产术者。提取研究对象的外周血DNA,采用 SnapShot 技术检测候选基因 SNP 位点:ACErs4646994、AGTrs699 rs4762、APOErs429358 rs7412、ATIRrs5186、CTLA4rs231775、F2rs1799963、FVrs6020rs6025、IL-10rs1800896、LPLrs1800590rs268、MTHFRrs1801133、NOS3 27bp-VNTR in intron 4 rs2070744rsl 799983、SERPINE1 rs 1799889、TLR4 rs4986790rs4986791、TNF-alpha rs 1800629 rs 1799724、VEGF rs3025039、EPHX1 rs1051740、GSTP1rs1695、ERAP2rs2549782、IGF1rs5742620 的基因型。对正常对照组人群的SNP进行哈温平衡检验,不符合哈温平衡的位点不进入后续的分析。应用卡方检验比较对照组和病例组之间各SNP等位基因频率及基因型频率的分布差异,采用MDR进行多位点交互作用分析,判断在PE发病机制中可能的基因间交互作用;并采用Logistic回归分析探讨易感SNP对预测PE发病风险有无意义。结果PE组和对照组的最高收缩压、最高舒张压以及尿蛋白经统计分析,结果显示差异有统计学意义(P0.05),与PE诊断标准相符。哈温平衡检验结果表明正常对照组的27个位点中,10个SNP位点等位基因频率不符合哈温平衡,这些SNP位点将不进入后续的统计分析。对17个SNP位点进行卡方检验,并计算比值比(OR)值和95%可信区间,结果显示TNF-alpha基因rs1800629位点在PE病例组与对照组间的基因型和等位基因频率分布有临界统计学差异(χ2=3.729,P=0.053)。GG基因型携带者增加PE患病风险(OR=1.65);TNF-alpha基因rs1 799724位点在PE病例组与对照组间的基因型和等位基因频率分布有统计学差异(χ2=7.39,P=0.0065)。CC基因型携带者降低了 PE患病风险(OR=0.57),CC基因型为保护因素;IL-10基因rs1800896位点在PE病例组与对照组间的基因型和等位基因频率分布有统计学差异(χ2=6.29,P=0.012),AA基因型携带者降低了 PE患病风险(OR=0.53);NOS3基因rs2070744位点在PE病例组与对照组间的基因型和等位基因频率分布有统计学差异(χ2=7.26,P=0.007),TT基因型携带者降低了 PE患病风险(OR=0.13);AGT基因rs4762位点在PE病例组与对照组间的基因型和等位基因频率分布有统计学差异(X2=4.693,P=0.03),CC基因型携带者增加PE患病风险(OR=1.76);另外12个SNP位点等位基因频率及基因型频率在病例组和对照组之间的分布无统计学差异。MDR交互作用分析结果显示,最佳模型包含了EPAP2(rs2549782)、GSTP1(rs1695)、AGT(rs4762)、IL-10(rs1800896)、APOE(rs7412)和 TNF-alpha(rs1800629、rs1799724)。其中训练样本准确率为0.7294;验证样本准确率为0.5853;交叉验证一致性为10/10;P=0.001。七因子组合提供了最高验证样本准确度与最大交叉验证一致性,且有统计学意义,其他各因子组合的模型均无统计学意义。Logistic回归分析显示,rs1 800896,rs1799724,rs2070744,rs4762 及 rs7412 这5 个位点在子痫前期发病风险模型中有统计学意义。结论1)中国人群PE风险遗传因素具有人种特异性2)rs1799724、rs1800896、rs2070744、rs4762 在本群体中与 PE 发病风险相关;rs1800629与PE发病风险有临界相关性3)EPAP2、GSTP1、AGT、IL-10、APOE 和 TNF-alpha 基因存在交互作用,可能对PE的发病起重要作用。4)rs1800896,rs1799724,rs2070744,rs4762 及 rs7412 这 5 个位点对建立 PE发病风险预测模型有一定价值。PE是一类复杂的多因素疾病,有较强的遗传背景,采用针对复杂疾病的多基因多位点交互作用的遗传易感性研究,将有助于阐明PE发病的遗传基础。
【图文】：

第二章研究方案、对象与方法逡逑２．１研究方案逡逑本研究采用病例－对照研究设计。设计方案如图２－１逡逑ＰＥ患者与正常逡逑对照逡逑Ｉ邋逦逡逑逦令逡逑收集资料逦收＾液逦遗传资源库逡逑ｉ逦１逦－逦逦逦逦邋１逡逑ＰＥ？者临逦１邋ＤＮＡ逡逑床—逦逦ＩＴ：逦逡逑逦１逦逦逦１逦邋｜基因多态位点检测逡逑，ｒ￣逦Ｚ３＿＿逡逑墓因多态与基因ｇ态

单核苷酸多态性及交互作用与子痫前期遗传易感性研究

与ＰＥ发病风险有临界扣关。逡逑３．３单位点与ＰＥ关联分析结果逡逑３．３．１邋ＴＮＦ－ａｌｐｈａ邋基因邋ｒｓｌ８００６２９邋结果逡逑ＴＮＦ－ａｌｐｈａ基因ｒｓｌ８００６２９位点基闪分型结果见图３－１。ＰＥＡ／Ｇ、Ｇ／Ｇ的基因型（ｇｅｎｏｔｙｐｅ）频率分别为０．６４％、１０．２６％组中则分别为１．４％、１６．４３％和８２．１７％，邋ＰＥ病例组与对照组间的频率分Ｉ有临界统计学差异（ｘ２＝３．７２９，邋Ｐ＝０．０５３）。ＰＥ病例组因频率（ａｌｌｅｌｉｃ邋ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）分别为５．７７％和９４．２３％，对照组中９０．３８％，等位基闪Ｇ在ＰＥ病例组与对照组间的频率分布有临ｖｓ．邋Ａ：邋ｘ２＝３．９４，邋Ｐ＝０．０４７，邋ＯＲ＝ｌ邋．７２，邋９５％邋ＣＩ（邋１．００－３．０２邋），我们进一基因ｒｓｌ８００６２９位点Ｇ等位基因在显性遗传模型下与ＰＥ遗联，分析结果表明显性遗传模型存在临界统计学关联（Ｇ／Ｘ２＝７．０６５，尸＝０＿０５３，邋ＯＲ＝ｌ＿６５，，９５％ＣＩ邋１．３２—１．９７）（详见表邋３－４｜ｒｓ１８００６２？￣ｌ逦｜ｒｓ１８００６２９邋ｉ邋丨ｔｇ，１．叫的２９邋［逡逑
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R714.244

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