关键词:
银屑病
主要组织相容性复合体
家族史
易感基因
遗传度
摘要:
研究背景银屑病是由免疫、遗传、感染等多因素参与的炎症性皮肤病,部分患者有明显的家族遗传倾向。目前银屑病的遗传学发病机制尚不完全清楚,随着遗传学研究方法的不断发展,通过连锁分析,全基因组关联分析,二代测序等方法,已发现80余个疾病的易感基因,解释了银屑病的部分遗传机制。人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)系统是人体已知的最复杂、最多态性的系统,它包含一个编码人类主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)蛋白的基因大家族。这些基因位于染色体6p21上,主要分为I、II和III三类。MHC区域的基因具有高度多态性、单倍型遗传和广泛连锁不平衡的特点,已成为遗传学家研究的热点之一。HLA与许多人体疾病有关,如癌症、自身免疫性疾病和传染病等。近年来,越来越多的证据表明HLA与银屑病,特别是HLA I类基因有显著相关性,HLA-C*06:02在多个人种及银屑病的不同亚型中被证实是最强的疾病易感基因。尽管关于HLA区域与银屑病遗传研究已开展很多,但是尚无关于家族史亚型遗传变异特点的相关研究。目的(1)对HLA区域进行深度测序,分别寻找银屑病有家族史和无家族史人群各自的遗传变异位点。(2)比较HLA区域作用于有家族史和无家族史人群的遗传度的不同。(3)进一步寻找有无家族史亚型之间的差异位点,作为鉴别两个亚型的遗传标记。方法(1)利用Illumina测序平台对8,350例中国汉族人群寻常型银屑病患者及9,906例健康对照进行HLA区域深度测序,整理基因分型数据。(2)将患者人群按照有无家族史这一特点分为有家族史人群和无家族史人群。运用Plink软件分别对有家族史对对照组,无家族史对对照组进行亚型分析。对两组基因分型数据进行质控,校正年龄、性别、地域等因素后进行逐步回归分析,按照Bonferroni校正的P值标准,寻找两个亚型各自的显著性风险位点。(3)使用GCTA软件分别计算有家族史和无家族史组别的遗传度,比较HLA区域作用于两组遗传力度的不同。(4)运用Plink软件对有无家族史直接对比进行分析,寻找两者的差异位点作为遗传鉴别标记。结果对HLA区域的测序数据进行初步整理,包括等位基因,氨基酸,单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),结果共有26,775个变异位点,按照Bonferroni校正的标准,显著性意义的P值取值为0.05/26,775=1.87×10-6。在有家族史患者对健康对照组,发现的最显著位点为HLA-C*06:02(P=1.00×10-352,OR=12.49,95%CI=11.07-14.09)。基于HLA-C*06:02我们进行逐步条件回归分析过程,分别发现多个显著性位点,分别为等位基因HLAC*07:04(P=6.87×10-13,OR=3.56,95%CI=2.51-5.03),C2基因内rs28732166(P=4.62×10-15,OR=2.21,95%CI=1.81-2.70),HLA-DPB2基因内rs9394133(P=2.97×10-9,OR=1.31,95%CI=1.20-1.43),HLA-A基因9号氨基酸,HLA-A amino acid 9(P=6.00×10-7,OR=0.77,95%CI=0.70-0.86),共计5个与有家族史亚型相关的独立信号。在无有家族史患者与健康对照组,最显著的位点为HLA-C*06:02(P=1.00×10-687,OR=13.20,95%CI=12.20-14.27),逐步回归分析分别发现HLA-C*07:04(P=1.40×10-33,OR=4.05,95%CI=3.23-5.08),HLA-B基因67号氨基酸,HLA-B amino acid 67(P=1.13×10-45,OR=2.07,95%CI=1.87-2.29),HLA-B基因32号氨基酸,HLA-B amino acid 32(P=4.71×10-20,OR=0.70,95%CI=0.64-0.75),基因GABBR1(P=1.42×10-19,OR=1.70,95%CI=1.52-1.91),基因C6orf10内rs3129917(P=6.57×10-16,OR=1.47,95%CI=1.34-1.62)和HLA-DPB2内rs9394133(P=1.23×10-12,OR=1.23,95%CI=1.16-1.30),共计7个与无家族史亚型相关的独立信号。运用GCTA计算遗传度,结果为有家族史亚型12.1%,95%置信区间9.7-14.5%,标准误0.012;无家族史亚型的遗传度15.8%,95%置信区间13.8-17.8%,标准误0.010。根据结果得出HLA区域