文摘
目标。补体系统是先天免疫的重要组成部分,涉及糖尿病性视网膜病变(DR)的发病机理。本研究旨在调查的两个基因多态性是否补体,补体因子H (CFH)和补充因子B (CFB),与博士相关联。方法。552定义的2型糖尿病患者,包括277个博士病人和275个糖尿病控制,被招募。四个Tag-SNPs rs1048709、rs537160 rs4151657, rs2072633在循环流化床和rs800292 (I62V) CFH基因分型结果使用TaqMan化验检查。结果。有显著增加的等位基因的频率和博士的rs1048709 AA基因型患者相比,糖尿病控制(,;,、职责):与此同时,显著降低等位基因的频率和AA基因型rs800292观察患者与糖尿病控制(博士,;,、职责)。联合这两个位点的影响也是确定的。此外,rs800292 / AA基因型被发现与延迟级数。结论。CFH-rs800292 CFB-rs1048709与博士的存在,加强概念,补充系统博士的发病机制中发挥着重要作用。
1。介绍
糖尿病的患病率已经达到流行病的比例目前以惊人的速度。糖尿病性视网膜病变(DR)是糖尿病最常见的微血管并发症,全球失明的主要原因,表现为血管渗透性增加,组织缺血,和新血管形成1,2]。到目前为止,已经提出的许多环境和临床因素影响博士的发展,如葡萄糖代谢的改变,糖尿病血糖控制不佳,长时间的持续时间(3,4]。此外,考虑一个重要的概念是,博士可以体现在个体遗传易感性博士通过家族聚集性的存在严重的糖尿病患者的兄弟姐妹和家庭成员之间(5- - - - - -7]。博士的发病机理是复杂的,多方面的原因。一些分子和代谢途径,如氧化应激、upregulation生长因子,激活蛋白激酶C (PKC)的途径,等等的发病机制涉及博士(8- - - - - -10]。博士最近的研究见解描述作为一个视网膜疾病相关的炎症引起了特别的关注,获得了巨大的研究兴趣,和典型特征的证据来自于观察等组织水肿,增加leukostasis upregulation炎症介质,补体激活(11- - - - - -13]。鉴于这样的推论,许多炎性分子被调查在博士的目标可能的补救措施。
补体系统是一个先天免疫的重要组成部分,可分为经典,凝集素,和替代途径和参与调制各种免疫和炎症反应(14,15]。在正常情况下,补充系统不断活跃在低水平,并补充监管机构的严格监管。破坏平衡的补体的激活和监管会导致有害影响,可以导致各种炎症性疾病,如年龄相关性黄斑变性(AMD)、系统性红斑狼疮(SLE),类风湿性关节炎(RA)和阿尔茨海默病(16- - - - - -20.]。越来越多的证据在体外和在活的有机体内研究表明发病的作用补充系统的糖尿病血管病的发展。在这些研究中,增加表达的几个补充因素,即补体因子H (CFH),补充因子B (CFB),组件3 (C3)和组件5 (C5),一直在观察病人[博士的玻璃21- - - - - -23]。此外,遗传变异CFH和循环流化床基因也已证明是与一系列相关的炎性疾病(24- - - - - -27]。在各种的多态性CFH基因,I62V (rs800292)积极调查,显示强大的协会与AMD,障碍股票许多病理生理特性与博士一样,似乎涉及炎症和补体的激活。此外,功能分析表明rs800292与血清中补充蛋白质的水平,这功能变体还发现影响此种亲和力C3b和随后减少补充替代途径的激活。循环流化床的对手CFH,参与C3b的替代路径相同的结合位点,也有助于调节激活补体级联,和遗传的影响循环流化床博士感兴趣的是(28]。
因此,本研究的目的是测试一个可能的协会CFH变体,rs800292 (I62V)和四个常见的变体循环流化床博士与易感性基因标记SNP选择此外,因为博士的临床特征和原因变量,我们也评估了genotype-phenotype相关性识别与预后相关的因素和风险分层。
2。方法
2.1。研究设计和主题
无关的研究涉及了552名患有2型糖尿病(DM),定义眼科地位,他们招募了来自哈尔滨医科大学第一附属医院、哈尔滨,中国。2型糖尿病的诊断是基于世界卫生组织标准(29日]。这项研究是由哈尔滨医科大学生物伦理学委员会批准。所有程序进行了根据赫尔辛基宣言的原则。知情同意后获得所有研究对象的性质研究的解释。
眼部检查是由独立的眼科医生使用后眼底检眼镜检查瞳孔扩张。博士阶段是决定根据早期治疗糖尿病性视网膜病变的研究(ETDRS)标准(30.]。这组,277名2型糖尿病患者被诊断出患有博士:171 (61.7%)nonproliferative博士(NPDR)和106年(38.3%)和增生性博士(PDR)。对照组由275名受试者没有博士但2型糖尿病患者的持续时间超过10年。所有的受试者都接受详细的眼科检查和临床信息收集,包括矫正视力,fundoscopic检查、年龄、性别、糖尿病和博士期间,身体质量指数(BMI)、糖化血红蛋白水平、吸烟状态、高血压和高脂血症,和治疗的细节。有下列情况的患者被排除在研究:周围性血管疾病、急性感染、系统性炎症疾病,或任何其他眼部疾病如AMD、青光眼或视网膜分支静脉阻塞。明显的糖尿病肾病患者被排除在外,排除标准如下:微白蛋白肌酐比值> 30毫克/ g和尿微白蛋白水平> 300毫克/天(31日]。
2.2。DNA提取和基因分型
从外周血基因组DNA提取QIAamp血液工具包(试剂盒、希尔登,德国)根据供应商的指令。一个CFH变体,rs800292 (I62V)和四个tagging-SNPs (rs1048709、rs537160 rs4151657和rs2072633)等位基因的100%循环流化床轨迹与加比0.1,一个意思1.0选择。所有的snp基因分型Taq男人SNP基因分型检测(应用生物系统公司Inc .,福斯特城、钙、美国)的光周期计480型大师(Mannhein罗氏诊断公司,德国)根据制造商的协议。PCR扩增与热循环条件下的进行10分钟的94°C,紧随其后的是40 94°C的周期15年代和60°C 1.5分钟。基因型是读7000年棱镜SDS软件(版本1.1;ABI)。
2.3。统计分析
哈迪温伯格平衡(HWE)单核苷酸多态性基因型频率的测试χ2测试。等位基因和基因型频率博士和糖尿病之间的比较χ2测试或Fisher精确检验。显性和隐性的模型也适用于研究疾病协会关于小等位基因(rs800292 [A], rs1048709 [A], rs537160 [A], rs4151657 [C], rs2072633 [G])。分层分析基于严重性(NPDR和PDR)博士也执行。逻辑回归分析应用于调整这些单核苷酸多态性与年龄和性别的协会。学生测试和χ2测试被用来比较持续的临床数据和分类变量,分别。成对连锁不平衡(LD、协会)多态性与EM-based单体型分析是由Haploview(版本。4.2)。优势比(或)和95%可信区间(CI)也计算。被认为是具有统计学意义。P值被Bonferroni纠正测试多个比较(snp的总数)。多个测试校正的单体型分析是由排列测试。
3所示。结果
3.1。研究小组对比
人口统计学和临床特征的研究对象提出了表1。糖尿病对照组相比有更长时间的2型糖尿病组(博士)。此外,博士组有较高比例的高脂血症和高胰岛素治疗比DM患病率控制(和、职责)。没有显著差异在年龄、性别、糖化血红蛋白水平、体重指数、高血压比例、吸烟状态和糖尿病家族史。
3.2。关联分析
所有五项选择单核苷酸多态性基因型频率跟随哈迪温伯格平衡在所有科目。关于CFHrs800292,显著减少在等位基因的频率和AA纯合性与DM患者控件(博士= 0.72,95% CI = 0.57 - -0.92;= 0.51,95% CI = 0.33 - -0.80职责),表明保护作用。与此同时,也发现的显著联系循环流化床rs1048709,那里有一个等位基因的频率显著增加,AA纯合性在病人与DM控件(博士= 1.42,95% CI = 1.10 - -1.83;= 2.27,95% CI = 1.28 - -4.04职责)。没有明显的观察到的基因型和等位基因频率的差异之间的其他三个snp博士和DM经过多次测试修正(表2)。此外,逻辑回归分析用于评估基因多态性在博士的角色调整年龄、性别、糖尿病,高脂血症,和胰岛素治疗,结果表明,该协会博士之间并没有改变,所有的5个snp在调整了这些因素(数据未显示)。
3.3。连锁不平衡和单体型协会分析
成对LD在执行分析循环流化床轨迹通过使用这些4个snp,检测到一个单体型块包括3个snp循环流化床(rs4151657 rs537160 rs2072633;图1)。GTG保护单体型,由这三个单核苷酸多态性是识别,并授予博士1.45倍的风险大大降低,但统计学意义不会保持校正后(,排列;表3)。
3.4。Genotype-Phenotype相关分析
博士在277患者中,171 (61.7%)NPDR和106 (38.3%)PDR。进一步分层比较也表现在临床严重程度方面的博士。NPDR和PDR组之间未发现显著差异在所有5个单核苷酸多态性的等位基因和基因型频率(数据没有显示)。特定的意义CFHrs800292和循环流化床rs1048709,在这项研究中,以及隐性的观察效果,相关性的基因型组(小等位基因纯合子和主要的等位基因携带者)与临床特征进行评估。结果表明病人携带防护rs800292博士/ AA基因型(年)之间的时间间隔变长将糖尿病和博士发病与患者携带AG) + GG (与,;图2没有观察到的),这样的差别循环流化床rs1048709 (和8。,)。没有发现显著差异在其他临床特征不同基因型组(数据未显示)。
3.5。同时分析
考虑CFH和循环流化床的生物相关性,结合rs800292和rs1048709评估的影响,和相应的口服补液盐博士的每个可能的组合两个位点的基因型估计(表4 和4 )。与基线相比口服补液盐是两个基因的基因型。的频率在两个位点基因型纯合子风险高3.3倍(6.1%)比博士在DM控制(1.8%)(;表4 )。5.67联合或个人与等位基因纯合子风险是观察(图3)。
4所示。讨论
在这项研究中,我们调查了协会补充基因2型糖尿病患者与我们的研究结果表明,博士CFHrs800292 (I62V)和循环流化床rs1048709 (R150R)的易感性显著相关博士发展此外,糖尿病和博士之间的显著差异以来观察组(期间糖尿病、高脂血症,和胰岛素治疗的比例),多元逻辑回归分析进行评估的遗传作用博士通过考虑这些因素,这表明I62V和R150R仍然重大调整后,所有这些因素暗示CFH和循环流化床多态性是独立遗传因素对博士近年来,取得了很大的进步在理解疾病的遗传背景;30多个候选基因参与不同的代谢机制和功能通路已报告,其中一些被发现有一个强大的协会(32,33]。我们的研究结果提供额外的,确信的证据补充系统的参与与博士据我们所知,变异的遗传关联CFH和循环流化床博士并没有前面描述的。
激活补体是“双刃剑”,这可能会导致组织损伤尤其是敏感的器官,如眼睛。的CFH基因位于染色体1(1问),这是一个主要的可溶性抑制剂替代控制补体激活途径(34]。CFHrs800292被发现与许多炎症和新生血管性疾病,和rs800292 G >一个核苷酸的变化导致异亮氨酸代替缬氨酸的合成。这可能会导致结构变化影响的能力C3b绑定和减少另一种途径的激活。这个随后会导致过度激活补体系统的诱导炎性疾病(28]。循环流化床基因是衔接着位于主要组织相容性复合体(MHC)第三类地区,6号染色体上的一个集群p21对炎症(35]。正如上面提到的,循环流化床是CFH的竞争对手,同时参与补充替代途径。可以想象,就像受损CFH-mediated补抑制博士所带来的风险,补体激活降低了循环流化床博士也可以影响并不奇怪,联合的效果CFH和循环流化床5.67风险纯合性的或在本研究中被发现。此外,循环流化床多态性也发现与其他炎症性疾病有关,如AMD、红斑狼疮、非典型溶血性尿毒症(摘要)26,27,36]。此外,在活的有机体内研究显示,人类RPE细胞可以合成和表达循环流化床和CFH,和循环流化床的水平是增加玻璃的PDR患者(37,38]。这些发现进一步加强补充系统的概念,特别是替代途径,不幸的是博士的发病机制中发挥着重要作用,协会的确切的致病意义CFH和循环流化床多态性与博士仍不清楚;在这项研究中,这些变异循环流化床代表同义替换(rs1048709 R150R)或intronic单核苷酸多态性,并对其生物功能目前没有信息。一个可能的解释是,这些多态性可能与一个未被发现的但生物相关结构变体在这一地区;另外,同义或intronic监管可能参与基因转录或组织特异性基因的表达。进一步调查该地区的大规模测序发现未知的变化因此要求。
genotype-phenotype分析,我们的研究结果显示出显著的关系CFHrs800292和持续时间(年)博士在DM和发病的保护AA基因型显示与延迟博士的进展;然而,它需要进一步证实通过考虑因素,如糖尿病和血糖控制时间。然而,结果不仅延长博士的基因谱,还提供小说了解基因对疾病预后的影响。分层分析博士规模表明没有明显差异的等位基因和基因型频率之间的所有5个snp PDR和NPDR组,这意味着基因变异CFH和循环流化床可能不是博士与严重性。
我们研究的力量是所有患者和控制相同的民族起源。所有受试者在预定的标准订单,与严格的诊断标准。此外,我们最好的知识,这是第一个基因研究调查博士补充因素的关联基因的病人。然而,有一些本研究的局限性包括样本量相对较小,因此,无意义的单核苷酸多态性循环流化床可能缺乏足够的力量。其次,它是一个回顾性病例对照研究,因此缺乏后续的细节信息。最后,snp选择在我们的研究可能不完全反映疾病风险的未经检验的变异基因。进一步评估这些基因通过直接测序发现更多的变异将有利于识别变异博士的相关功能。
总之,本研究首次显示CFH和循环流化床多态性与博士的发展,以及延迟级数博士在2型糖尿病。之间的联合效应CFHrs800292和循环流化床rs1048709授予博士还发现的风险显著增加。进一步的研究来复制这些候选snp在其他民族和确定这些多态性在博士的生物作用是值得的。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
小君王杨和明明的贡献同样应该考虑这个工作和co-first作者。
承认
作者表达了他们最大的感谢所有的参与者在这个研究。