FcγRⅢa单核苷酸多态性、单倍型以及拷贝数与系统性红斑狼疮的相关性研究

【摘要】系统性红斑性狼疮(SystemicLupusErythematosus,SLE)又称全身性红斑狼疮或红斑性狼疮,是一种慢性的自身免疫疾病,导致免疫系统攻击自身细胞和组织,产生自身免疫抗体或者形成免疫复合物从而引发炎症和组织损害,这也是系统性红斑狼疮的主要特征。红斑狼疮造成的全身性多种各种器官病变,包括心脏、各个关节、皮肤、肺、血管、肝、肾脏,以及神经系统。其中病变累及到肾脏的占35%-90%,可以造成系统性红斑狼疮合并双侧肾脏的免疫性损害,同时伴有明显肾脏损害,所以系统性红斑狼疮(SLE)的肾脏病变称为狼疮性肾炎(lupusnephritis)。SLE的病程多表现为病情的加重与缓解交替,通常无法预知何时发病,而且发病率呈明显种族差异,如黑种人的发病率高于一般人群的3倍。红斑性狼疮目前无法治愈,通常使用类固醇和免疫抑制剂缓解症状。红斑狼疮的发病机制还不是非常清楚,但多数认为是由基因,自身抗体,免疫复合体,内分泌荷尔蒙,环境因子以及其他一些未知的复杂综合因素引起的。目前,对其致病机理的研究大多集中在其易感基因,尤其是基因多态性研究上,已经有多项研究表明某些易感基因的基因多态性在不同的族群中与SLE和狼疮性肾炎有关,比如IFN-y基因多态性+874T/A(rs2430561)和白细胞介素IL-10启动子的多态性-1082G/A(rs1800896)与巴西人的狼疮性肾炎相关；白细胞介素IL-10启动子位点-1082G/A,-819T/C和-592A/C的基因多态性与泰国儿童与青少年系统性红斑狼疮相关；白细胞介素IL-10启动子位点-592A/C的基因多态性影响中国人群狼疮性肾炎的肾脏疾病活动和肾脏病理相关；还有IL-22RA1以及多粘样受体TLRs3/7/8的基因多态性均不同程度显示与系统性红斑狼疮肾炎的相关性。近年来,对SLE易感基因的研究大部分集中在FcyR受体家族的基因多态性上。FcyR受体家族有三群(CD64、CD32、CD16),其中FcγRⅡa、FcγRⅢa、FcγRⅢb存在基因多态性并影响FcγR对抗体的亲和力,被认为与SLE发病过程中免疫复合物清除障碍有关,导致SLE和狼疮肾炎的发生。全基因组关联研究(GenomeWideAssociationStudies,GWAS)证明FCGR2A,FCGR2B,FCGR3A和FCGR3B影响受体与IgG的结合能力,已被证明与自身免疫性疾病相关联,尤为中主要的是已被证明与系统性红斑狼疮,类风湿关节炎和川崎病有关。例如,具有较低亲和力的FcyRIIIa由SNPrs396991编码的苯丙氨酸等位基因(176F)已经在一些报告中证实与肾炎型系统性红斑狼疮(SLEnephritis)相关联。虽然大量研究证实FcyRIIIa-176F/V改变受体与配体的亲和力,并在某些族群中与狼疮性肾炎相关联。然而,但对于存在于FcγRⅢa受体胞外结构域氨基酸残基66位处的三等位基因(66R/H/L)(rs10127939)多态性以及基因拷贝数变异(CNV)与SLE的相关性还鲜有报道。因此,我们收集了大量的SLE患者和健康者血液样本,研究这些变异与SLE和狼疮性肾炎的疾病相关联性。本研究对于了解红斑狼疮的发病机制,以及疾病的预测、早期诊断和治疗具有重大意义。比如,某人被测得携带有危险的基因型,可以通过避免危险的环境因素,降低疾病发生的危险；已是红斑狼疮患者的,将来可以根据基因型进行特异性、个体化的治疗,从而减少治疗的副作用,降低治疗费用,提高患者生活质量。一、FcyRⅢaSNPs与hIgG及其免疫复合物的结合力测定研究背景：目前,大部分研究表明在FCGR3A基因中存在2个基因多态性,一个是F176V(rs396991),另外一个是三等位基66R/H/L(rs10127939)的单核苷酸多态性,但是目前对于该基因的所有的研究重点是F176V二等位基因多态性,这个等位基因影响该受体与IgG和免疫复合物相结合的能力,但是目前还没有研究显示FCGR3A的另一个非同义的三等位基因表达的蛋白即FcγRⅢa-66R/H/L对受体与IgG及其免疫复合物相结合的影响。所以本研究重点是对这两个SNP共同研究。目的：研究FCGR3A的基因多态性及其表达的蛋白受体FcγRⅢa是否影响与hIgG的结合能力以及清除hIgG免疫复合物的能力。方法：我们用小鼠的细胞系ⅡA1.6A20建立了6个能同时表达FcγRⅢa等位基因的稳定细胞系,然后用流式细胞的方法分别检测这6种表达不同FcγRⅢaSNP的细胞系与hIgG及其免疫复合物的结合能力是否不同。结果：66R-176V和66H-176V比66L-176V能更多的结合IgG和IgG免疫复合物。结论：除了FcγRⅢa的二等位基因SNP,FcγRⅢa三等位基因66R/H/L(rs10127939)单核昔酸多态性也影响FcγRⅢa与hIgG及其免疫复合物的结合能,说明66R/H/L和176F共同影响FcγRⅢa与hlgG及其免疫复合物的结合能力。二、FCGR3ASNPs基因型的测定及其与红斑狼疮的相关性研究研究背景：抗原抗体复合物的产生和清除关系到系统性红斑狼疮(SLE)和狼疮肾炎(LN)的发生和发展,FcγRⅢ与IgG及其免疫复合物的结合能力与狼疮肾炎密切相关,而FcγRⅢa的基因多态性可能会改变免疫细胞清除抗原抗体复合物能力,使个体容易感红斑狼疮或者狼疮性肾炎。目的：研究欧洲裔和非洲裔洲人群中,FcγRⅢa-F176V的基因多态性以及由FcγRⅢa-66R/H/L组成的FCGR3A基因单倍型对系统性红斑狼疮和狼疮肾炎的影响。方法：收集在美国的欧洲裔和非洲裔SLE患者共1728例(其中非洲裔狼疮肾炎患者366例,欧洲裔狼疮肾炎患者213例)、健康志愿者2404例进行病例对照研究。本研究提取所有样本的全血DNA,用焦磷酸测序(Pyrosequencing)法检测FcγRⅢa-F176V基因型和FcγRⅢa-66R/H/L基因型,比较单核苷酸多态性在正常人群和患者总体及不同人群之间的分布。进一步对这两种群体对于FcγRⅢa与系统性红斑狼疮的相关性研究进行统计学分析。结果：与IgG低结合力的FcγRⅢa-176F等位基因在非洲裔美国人中与系统性红斑狼疮肾炎相关(P=0.0609),而与欧洲裔美国人系统性红斑狼疮、狼疮肾炎没有显著相关性(P>0.10)。非裔美国人的SLE肾炎与FcγRⅢa含66R/H/L和176F的低结合能力(与IgG)的单倍型相关(P=0.03),也与低结合基因型组合组合相关(P=0.002)。但是均未发现该基因多态性与欧洲裔美国人狼疮肾炎的发生相关。结论：由66R/H/L和176F形成的低结合的单倍型增强非裔美国人狼疮性肾炎的风险。三、FCGR3ACNV的测定及其与红斑狼疮的相关性研究研究背景：存在于自然群体中DNA片段的拷贝数变异(copynumbervariations,CNVs)是基因组结构性差异的常见形式。人们早已意识到它在人群中普遍存在,并设计出多种实验方法对其进行检测和量化。近年来,伴随着实验技术的进步,人群的CNV图谱被不断完善、细化；许多CNVs和疾病的相关性被陆续报道。对复杂疾病的CNV关联研究已成为当前医学遗传学研究的重要内容。目的：探讨FCGR3A的基因拷贝数变异(Copynumbervariation,CNV)与系统性红斑狼疮(systemiclupuserythematosus,SLEorlupus)以及狼疮性肾炎(Lupusnephritis,LN)的疾病发展的相关联性。方法：收集在美国的欧洲裔和非洲裔系统性红斑狼疮患者共1728例(其中非洲裔狼疮肾炎患者366例,欧洲裔狼疮肾炎患者213例)、健康志愿者2404例进行病例对照研究。本研究提取所有样本的全血DNA,用焦磷酸测序(Pyrosequencing)法检测FCGR3A的相对基因拷贝数变异(CNV),比较CNV在正常人群和患者之间的概率,以及其在不同种族群体之间的分布差异。探讨FCGR3A基因拷贝数变异是否赋予系统性红斑狼疮(SLE)和狼疮性肾炎(Lupusnephritis.LN)疾病发展的风险性。结果：FCGR3ACNV在SLE和健康志愿者之间的分布,以及在SLE患者中有或者无肾炎患者之间的分布都没有显著差异。结论：FCGR3A的CNVs无论是在任非裔美国人或欧洲人美国人中,均不与系统性红斑狼疮(SLE)或狼疮性肾炎(LN)相关。
【作者】董朝玲；
【导师】秦爱建；JianmingWu；RobertP.Kimberly；
【作者基本信息】扬州大学，基础兽医学，2014，博士
【关键词】FcγRⅢa；FCGR3A；单核苷酸多态性；单倍型；结合力；基因拷贝数；系统性红斑狼疮；狼疮性肾炎；非裔美国人；欧洲裔美国人；

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