文摘

患有镰状细胞病(SCD)存在慢性和急性炎症活动。TGF -β通路是在免疫反应中发挥作用,血管增生,炎症,造血作用,血管炎症和细胞增殖。多态性的转化生长因子受体3 (TGFBR3)基因与一些炎性疾病。本研究调查两个之间的联系TGFBR3单和古典实验室参数,以及临床表现,在化合物。我们发现患者的GG单体型更高水平的总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(低密度脂蛋白),甘油三酯,non-HDL胆固醇、总蛋白、球蛋白比个人non-GG单。此外,GG单体型与前一个有关历史的肺炎。个人的CGG单体型提出增加plateletcrit, TC,低密度脂蛋白水平,non-HDL胆固醇。20的单体型也与前一个有关历史的肺炎。我们的研究表明,个人的GG和CGG单体型TGFBR3现在重要的血脂变化。

1。介绍

镰状细胞病(SCD)是一种常染色体遗传性疾病和急性发作的慢性炎症状态。由于vaso-occlusion发生急性条件,持续周期红细胞镰状和unsickling和溶血,导致白细胞和内皮细胞的激活,诱导细胞因子和粘附分子的释放。相比之下,慢性炎症状态是缺血和再灌注过程的结果,导致内皮细胞和血管壁损伤(1- - - - - -3]。

频繁发生的临床并发症,患者SCD,分为急性或慢性影响个人的年龄,但不局限于任何特定的人生阶段4,5]。SCD个人也出现临床表现包括疾患(VO)和痛苦的危机、肺炎、胆石病、中风、阴茎持续勃起症和慢性损伤的器官(6]。一个常见的急性并发症SCD是急性胸部综合征(ACS),表现为咳嗽、气短、和血氧不足的迹象,很难区分急性肺炎(7]。肺部并发症在SCA中大多是与血管损伤和血管收缩,导致签证官(8]。溶血的临床表现、胆石病、胆石的形成和胆囊阻塞,往往会增加的频率随着年龄的(9]。胆石病发生由于加速患者慢性红细胞破坏的化合物。血红素是发布的溶血,成为胆红素代谢,从而形成不溶性钙bilirubinate胆汁和沉淀的色素形成胆结石(10]。

SCD广泛的免疫学方面研究个体和镰状细胞性贫血(SCA),与高水平的细胞因子检测,包括白介素(IL) 4、6、8、10和肿瘤坏死因子-α(TNF-a) [11]。此外,转化生长因子(TGF -β)和IL-17也发现与血管相关的激活和炎症的基础上直接与精氨酸酶水平(12]。差异被发现在细胞因子的水平(摘要意思β,白细胞介素6、TNF-a TGF -β),脂质炎症介质(LTB4和PGE2),和血管重建的调节器(MMP9和TIMP1) SCA个体之间在稳定和心理危机,允许这两组使用这些参数的描述13]。

TGF -β通路参与了几个细胞过程,因为信号转导包括与转化生长因子-绑定(TGF -β受体(TGF)βRI, TGFβRII或TGFβRIII)激活母亲反对decapentaplegic同族体(SMAD)蛋白质和其它介质。TGF -β众所周知,激活几个介质,TGF -β途径被认为在免疫反应中发挥作用,血管增生,炎症,造血作用,血管炎症和细胞增殖12,14]。

转化生长因子受体3 (TGFBR3)基因编码的受体转化生长因子(TGF -β)家庭,TGF -βIII型受体(TβRIII)与所有三个TGF -提出了亲和力β亚型(15]。在基因多态性TGFBR3与一些疾病,如马凡综合征,膀胱癌,遗传病的疾病,SCD (14,16- - - - - -18]。SCD患者,一些多态性与中风有关,腿部溃疡、阴茎异常勃起,肺动脉高压,骨坏死,和急性胸部综合征,严重的临床表现(19- - - - - -25]。

考虑到复杂的发病机制SCD,我们试图调查之间的关联TGFBR3单和古典实验室参数,以及临床表现。

2。材料和方法

2.1。主题

一百七十五人与SCD(哈佛商学院和汇丰基因型)的巴伊亚血疗法和血液学基金会2016年10月至2017年9月。个人,83/175(47.4%)的人是女性,平均年龄 年和14年的年龄中位数(四分位范围(差):12 - 17岁)。SCD患者都是在稳定状态,其特点是没有严重的危机前的三个月里血液采集程序。没有一个病人接受治疗与降脂药物,如他汀类药物。所有个人或其法定监护人同意生物样品采集程序和签署知情同意的条款。目前研究协议批准的机构研究委员会的圣拉斐尔医院(高铁协议编号:1400535),进行符合赫尔辛基宣言》(1964)和随后的修改。生化,血液、遗传和免疫分析的临床分析实验室制药科学学院,联邦大学的巴伊亚(LACTFAR-UFBA)和遗传实验室的调查和转化血液学Goncalo Moniz Institute-FIOCRUZ (LIGHT-IGM / FIOCRUZ)。

2.2。临床表现

的所有法定监护人SCD患者被要求完成一份问卷包含临床信息数据的发生之前的临床表现。所有提供的信息证实了个体病人的医疗记录。

2.3。血液和生化参数

收集血液样本HEMOBA人员后禁食一段不少于12小时。

血液参数测定用贝克曼库尔特LH 780血液学分析仪(贝克曼库尔特,沥青,加州,美国),和血红蛋白概要文件证实了高性能液相色谱使用高效液相色谱/ Variant-II血红蛋白测试系统(Bio-Rad,赫拉克勒斯,加州,美国)。

一个自动25化学分析仪(生物系统。西班牙,巴塞罗那加泰罗尼亚)是用来确定生化参数,包括总胆红素和分数,乳酸脱氢酶(LDH)、血清总蛋白和分数,铁,肝脏代谢,肾轮廓。铁蛋白水平测定使用访问2免疫化学系统(贝克曼库尔特公司,帕萨迪纳,加利福尼亚州,美国)。c反应蛋白(CRP)和alpha -抗胰蛋白酶(AAT)水平测定使用一个“®免疫化学系统(贝克曼库尔特公司,帕萨迪纳市,加利福尼亚,美国)。

2.4。血脂

总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(高密度脂蛋白胆固醇)和甘油三酸酯水平测定使用25化学分析仪(生物系统。西班牙,巴塞罗那加泰罗尼亚),而低密度和VLDL-C水平取决于Friedewald方程(26]。TC /高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇比率计算评估心血管风险(27- - - - - -31日]。此外,non-HDL-C被TC-HDL-C计算(32]。

2.5。基因型分析

QIAamp DNA血液迷你包(试剂盒,希尔登,威斯特伐利亚,德国)被用来从外周血中提取基因组DNA,按照制造商的建议。基因分型的TGFBR3多态性(rs1805110、rs2038931 rs2765888、rs284157 rs284875,和rs7526590)是由TaqMan SNP基因分型检测(应用生物系统公司,培育城市,CA)在7500年快速实时PCR系统(应用生物系统公司,培育城市,CA)。

2.6。连锁不平衡分析

Haploview软件(版本4.2)被用来计算连锁不平衡(LD)之间的两两组合单核苷酸多态性和单体型频率(33]。

2.7。统计分析

社会科学统计软件包(SPSS) v . 20.0软件(美国、IBM、纽约Armonk)和GraphPad Prism 6.0版(GraphPad软件,圣地亚哥,加利福尼亚,美国)被用来执行所有分析,值< 0.05被认为是重要的。测试和确切概率法被用来评估多态性和临床数据之间的关联。哈迪温伯格平衡(HWE)评估使用测试。Shapiro-Wilk测试被用来确定定量变量的分布,其次是Mann-Whitney测试或独立 - - - - - -根据分布测试来比较两个数值变量。

3所示。结果

3.1。基线特征的化合物

175个人SCD的基准实验室参数,表示为 ,补充表1所示。基准实验室特征表明,SCD个人提出了贫血、溶血,一起和白细胞增多,降低高密度脂蛋白胆固醇的水平。

3.2。连锁不平衡和单体型分析

基因型频率测试显示所有六个snp在HWE(表1)。

Haploview软件表示,所有六个snp符合LD的资质分析,使用four-gamete规则执行和坚实的脊柱LD的方法。four-gamete测试方法创建一个块有两个单核苷酸多态性(rs284875和rs2038931)显示完整的LD 和优势比的对数 (图1(a))。这个块的单体型评价显示更高的GG单体型频率( )比其他的( 和 )(图1(b))。使用固体LD分析脊柱LD的方法创建一个块有三个单核苷酸多态性(rs2765888 rs284875, rs2038931)(图2(a))。单体型分析这一块显示更高频率的CGG单体型( )比其他的标识( , , ,和 )(图2(b))。

3.3。协会TGFBR3rs2765888、rs284875 rs2038931多态性SCD实验室参数和临床表现

占主导地位的遗传模型受雇于rs2765888 rs2038931多态性,而隐性遗传模型受雇于rs284875多态性等位基因之间的关联和实验室生物标志物进行评估。关于TGFBR3rs2765888,个人与CC基因型提出了更高意味着微粒血红蛋白浓度(MCHC) ( )和plateletcrit ( )比那些T_基因型识别(表2)。

关于TGFBR3 rs284875与GG基因型多态性,个人提出降低甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇比率( )比现代基因型(表3)。

当TGFBR3 rs2038931多态性是评估患者GG基因型提出VLDL-C增加( ),甘油三酸酯( ),TC / hdl - c比值( ),甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇比率( ),低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇比率( ),和总蛋白( )比现代基因型(表4)。

关于临床表现,没有发现重大协会rs2765888 rs284875多态性,而rs2038931的现代基因型多态性与前一个有关历史的胆石病( )(表5)。

3.4。协会的GG单体型与实验室在镜头分割参数和临床表现

比较的血液、生化和免疫学参数之间的GG和non-GG-haplotypes透露个人GG单体型呈现高总胆固醇(TC) ( ),低密度脂蛋白胆固醇(低密度脂蛋白)( ),甘油三酸酯( ),non-HDL-C ( ),总蛋白( ),和球蛋白水平( )比那些non-GG单,尽管统计高,GG单体型的血清脂质水平在正常临床范围(图3)(表6)。对于临床表现,GG单体型与前一个有关历史的肺炎( )(图4(一)与前一个有关),而non-GG单体型胆石病的历史( )(图4 (b))(表5)。

3.5。协会的CGG单体型与实验室在镜头分割参数和临床表现

比较血液、生化和免疫学实验室参数之间CGG non-CGG-haplotypes表明个人和CGG单体型提出增加plateletcrit (PCT) ( ),TC ( ),低密度脂蛋白胆固醇( ),和non-HDL-C ( )的水平,尽管统计高,血清脂质水平的CGG单体型正常的临床范围内(图5)(表7)。此外,20单体型与前一个有关历史的肺炎( )(图4 (c))(表5)。

3.6。协会的临床表现与实验室参数化合物

一旦GG和20个单与前一个有关历史的肺炎和non-GG单体型与前一个有关胆石病的历史,这些临床表现和实验室参数之间的关系进行了研究。比较的血液、生化和免疫学参数之间的肺炎的患者和没有以前的历史显示,与先前的肺炎的历史呈现高TC(个人 ),低密度脂蛋白胆固醇( ),non-HDL-C ( ),和c反应蛋白( ),以及降低肌酐水平( )比之前那些没有肺炎(表的历史8)。

关于胆石病,血液的比较,生化和免疫学参数之间的这个临床表现患者和没有以前的历史显示,个人与先前的胆石病的历史提出了增加胎儿血红蛋白( ),血红蛋白( ),”( ),MCHC ( ),总胆红素( ),和间接胆红素( ),以及降低红细胞计数( ),TC ( ),低密度脂蛋白胆固醇( ),non-HDL-C ( ),TC / hdl - c比值( ),低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇比率( ),和尿素水平( )比那些没有以前胆石病(表的历史9)。

4所示。讨论

尽管多态性TGFBR3基因,当单独评估,与几个临床表现相关SCD (14,20.- - - - - -24,34,35],金正日et al .(2010)发现,在哮喘的个体,这些多态性信息当评估单体型的上下文中,与个体的基础上(36]。因此,本研究评估之间的联系TGFBR3单和实验室标记,以及临床表现、个人与化合物。

SCD个人的实验室参数提出了经典标记溶血、贫血、白细胞计数增加,以及降低高密度脂蛋白胆固醇的水平。这些发现与先前的报道是一致的描述SCD个人(37- - - - - -40]。

在我们的研究中,六个多态性进行评估;多态性rs7526590、rs284875 rs2038931, rs7526590, rs284157 intronic变体。Intronic变异可能影响可变剪接的信使rna;然而,直到这一刻,没有证据之间的关系这些多态性和TGFBR3功能或TGFbeta信号。我们加强所有选中的snp以前相关研究和临床表现的发生SCD (20.- - - - - -24]。关于rs1805110多态性,这是一个错义变异导致的多肽链的变化 。这种多态性与遗传病的疾病有关,在与乙型肝炎病毒有关的肝癌易感性,肺气肿,动脉瘤;然而,它不是SCD(以前调查的41- - - - - -44]。

我们的研究结果显示,个人的GG单体型TGFBR3有更高水平的TC,低密度脂蛋白、甘油三酯,non-HDL-C比non-GG单。此外,个人的CGG单体型TGFBR3给出了血脂变化。,higher TC, LDL-C, and non-HDL-C levels than those with non-CGG haplotypes. Importantly, even statistically higher, serum lipid levels in the GG and CGG haplotypes were within the normal clinical range. The individual evaluation of polymorphisms showed that individuals with GG genotype of rs2038931 polymorphism presented increased VLDL-C, triglycerides, TC/HDL-C ratio, triglycerides/HDL-C ratio, and LDL-C/HDL-C ratio than those with A_ genotypes. Moreover, the CC genotype of rs2765888 polymorphism was also associated with increased triglycerides/HDL-C ratio. Indeed, when theTGFBR3rs2765888、rs284875 rs2038931多态性,构成单,单独调查,他们似乎贡献比其他多态关联发现单。因此,单体型和脂质参数之间的关联是同样调制的多态性。尽管rs2038931多态性与脂质标记有关,他们不同于确认单。

高总胆固醇,低密度脂蛋白水平,通过刺激胆固醇积累引发动脉粥样硬化的进程,促进炎症反应在动脉壁45]。的病理生理机制在动脉粥样硬化是类似于那些在SCA中血管病变,以增强氧化应激,低生物利用度除了内皮功能障碍;然而,重要的是要强调,在南加利福尼亚长期没有形成动脉粥样化斑块(4,46]。血管病变负责几个临床表现SCD,如中风、阴茎异常勃起,肺动脉高压,小腿溃疡4]。

此外,高甘油三酸酯和non-HDL-C水平也被关联到动脉粥样硬化。甘油三酸酯的脂解作用,triglyceride-rich残余释放血管导致增加炎症,凝固,内皮功能障碍(47]。增加甘油三酸酯水平显示肺动脉高压的潜在风险因素,经常呼吸并发症患者SCD (29日]。

Non-HDL-C胆固醇由载脂蛋白B,包括那些由低密度和VLDL-C,被认为是一个有用的动脉粥样硬化的标志(48]。先前的研究在心血管疾病患者进行报道高non-HDL-C水平(49,50];然而,non-HDL-C水平无显著变化中发现了SCD个人(32]。

TC、低密度脂蛋白、甘油三酯和non-HDL-C标志与炎症相关的脂质代谢相关的血管反应(45,46,48]。TGF -β途径已经在几个疾病与血管炎症反应有关。在许多情况下,胆固醇吸收和贩卖还负责血管壁的修改,可导致炎症(51,52]。一项研究报道,TGF -β通过感应信号调节脂质代谢脂肪生成的基因导致甘油三酯的合成和脂质积累增加。TGF -β信号激活SMAD蛋白质,引发这些通路的激活。这些通路的抑制抑制与脂类代谢相关基因表达的变化(53]。因此,识别标记,调节内皮炎症反应在SCD相关监控临床过程和可能有助于理解疾病病理生理学。

TGFBRIII,编码的TGFBR3基因,起着重要的作用在调节和调节的信号转导TGF -β(54]。在文献中,多态性TGFBR3SCD以外的与炎症性疾病相关,如马凡综合征,膀胱癌,遗传病疾病(14,16- - - - - -18]。马凡氏综合症临床心血管并发症,表现为骨、肺、眼,和神经系统;它的生理病理学包括改变在血管细胞外基质沉积,类似于SCD(报告的结果16]。病的特点是多系统血管炎与炎性病变在中枢神经系统,皮肤,关节,orogenital粘膜,和眼睛;类似于南加利福尼亚长期炎症组件是该病的主要physiopathological特性(18]。

个人的GG单体型呈现高水平的总蛋白和球蛋白,这类似于先前的报道相比,SCD患者控制(55,56]。这hyperproteinemia起源于hyperglobulinemia已知发生SCD个人在镰状红细胞破坏的结果(57]。因此,预期的GG单体型将更加突出溶血比non-GG单。高水平的血清总蛋白也发现GG基因型的个体rs2038931多态性相比,现代基因型。

关于临床表现,单显示更比单独多态性分析信息;GG和CGG基因单体型TGFBR3与肺炎的发生有关。群体的SCD个人,肺炎是住院的主要原因之一,仅次于镰状细胞危机58]。一项研究在个人与SCA,绝大多数人链球菌引起的肺炎感染,发现多态性TGFBR3是与对菌血症的易感性增加有关34]。链球菌引起的肺炎感染肺炎的主要原因之一,患者SCD (34]。重要的是要注意,所有个人在这个研究是免疫接种肺炎球菌病;因此,它是可能的,这些孩子们可能已经处于一个autosplenectomy的过程,因此增加对严重感染的易感性(59]。

其他呼吸系统并发症,如哮喘和支气管肺的发育不良,也被联系在一起TGFBR在文献[336,60]。相似性存在于哮喘的发病机理,支气管肺的发育不良,SCD,明显的炎症和激活多种细胞因子,包括TGF -β(36,60]。

我们发现患者先前历史的肺炎增加TC,低密度non-HDL-C, c反应蛋白水平,降低肌酐。一项研究在SCD识别患者肺炎的发生频率的增加有关其他呼吸系统并发症,如急性胸部综合征(ACS),因脂肪栓塞和致病性感染(61年]。在一群没有SCD,高胆固醇水平与死亡相关的各种各样的呼吸道疾病的一个大型研究涉及成人(62年]。

血清CRP水平在临床上用于区分从其他急性呼吸道感染(肺炎63年]。在谈到触发炎症反应社区获得性肺炎和肺损伤64年]。c反应蛋白水平的改变和其他免疫标记被发现在SCA中患者肺功能障碍源于ACS (65年]。高肌酐水平也被描述为:社区获得性肺炎严重程度的标志;然而,在我们的结果中,SCD患者肺炎和以前的历史提出了降低肌酐水平(66年]。

我们还发现non-GG单体型与胆石病的发生有关,其中最频繁的SCD的并发症发生在26 - 58%的病人。此外,个体与先前的胆石病的历史呈现更加突出溶血比那些没有历史。这通常是与胆红素水平增加有关,与溶血,因此,被称为hemolysis-endothelial障碍的一部分subphenotype [4,67年,68年]。胆石病,临床表现相关的化合物慢性溶血,触发胆红素生产,导致胆结石的形成(69年]。的upregulation TGF -β通路之前发现患者的胆囊胆石病(70年]。此外,基因表达在接受胆囊切除术的患者的一项调查发现TGF -的重要表达β受体(转化生长因子β我和TGF R)βRII在慢性胆石病相比,急性胆石病。然而,在TGF没有显著增加βRIII表达式被发现(71年]。

总之,我们的研究结果表明,TGFBR3单体型似乎与炎症和肺炎的发生有关。炎症是一种physiopathological机制出现在镜头分割,突出疾病严重程度的相关性研究新颖的生物标志物SCD患者的临床管理。我们所知,目前的研究是第一个试图证明之间的关联TGFBR3单和血液和生化参数,以及临床表现的化合物。

5。结论

总的来说,目前的研究表明,个人的GG和CGG单体型TGFBR3呈现显著的血脂变化,可能与肺炎的发生有关,而non-GG单体型与胆石病的发生有关。进一步的研究来评估至关重要TGFBR3单预后标记和识别可能的治疗靶点SCD的个人。

数据可用性

所有相关数据用于支持本研究的结果中包括文章和文件的补充信息。

信息披露

这项研究的发起人,他没有参与收集、分析、解释本文提供的数据,是公共组织的角色是支持科学。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

我们要感谢所有的SCD人同意参加我们的研究协议。我们也感谢工作人员巴伊亚州血液学和血液疗法基金会(HEMOBA)为他们的援助与样本收集和照顾SCD的个人。我们感谢哪k·沃尔特援助与英语修订手稿和周全的服务。这项研究的部分经费由Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de含量Superior-Brasil(披肩)——(财务代码001)(,SCMAY奢望和SPC)。这项研究也支持了慰问Nacional de Desenvolvimento Cientifico e学府(CNPq)(470959/2014-2和405595/2016-6)通过授予味精。

补充材料

补充表1的补充材料进行全面的数据分析。(补充材料)