文摘
IL-17A和IL-17F coreceptor (IL-17RA / RC)据报道spondyloarthritis的发病机制中发挥重要作用。轴向spondyloarthritis集团包括强直性脊柱炎(AS)、风湿性疾病的特点是脊椎的关节的慢性炎症。本研究旨在调查IL-17A,IL-17F,IL-17RA,IL-17RC多态性的潜在生物标志物疾病易感性,临床参数和anti-TNF一群波兰强直性脊柱炎患者的治疗结果。总共328例,包括138名患者和190名健康志愿者,参加了实验。基因分型的IL-17Ars2275913 (G / A),IL-17Frs763780 (A / G),IL-17RArs4819554 (A / G),IL-17RCrs708567 (G / A)进行实时PCR仪器使用LightSNiP化验。没有显示显著差异在基因型和等位基因分布之间的病人和控制尽管协会IL-17RCrs708567AA纯合性与早期疾病的发作。此外,一些之间的关系IL-17Frs763780和IL-17RArs4819554多态性与疾病活动和相关临床参数anti-TNF治疗效果观察。IL-17Frs763780 G等位基因被发现与高疾病活动和BASDAI后6个月和穷人应对治疗而提高脉管值更普遍IL-17RArs4819554 G变异携带者。总之,IL-17Frs763780多态性应该被认为是一个有前途的生物标志物的疾病活动和anti-TNF治疗结果。的IL-17RArs48419554 G等位基因可能作为一种潜在的波兰作为患者的疾病严重程度的标志。
1。介绍
强直性脊柱炎(AS)的特点是可见的在脊柱或骶髂关节影像学变化。轴向spondyloarthritis (axSpA)集团由射线轴spondyloarthritis, nonradiographic (nr-axSpA)形式的疾病1]。当病人患有炎症早上背部疼痛和僵硬。症状还包括enthesitis和外周关节炎表现。这种疾病影响大多数为男性(女性对男性的比例是2比1),那些三十岁以下的,有很强的遗传协会与HLA-B27 [2]。患病率不同地理区域和民族,通用欧洲人口达到0.23% (3),大约0.083%在波兰人民4]。
的标准药物治疗包括肿瘤坏死因子-α(TNF -α)抑制剂(anti-TNF)剂量的主要失败后非甾体类抗炎(非甾体抗炎药)管理。对病人的长期anti-TNF方法有积极作用功能结果,减少疾病活动,减少射线级数(5]。
IL-17家庭由六个细胞因子:IL-17A IL-17B, IL-17C, IL-17D, IL-17E (IL-25)和IL-17F。这些蛋白质传递信号通过定义heterodimeric跨膜受体(IL-17R)。IL-17A、IL-17F IL-17A / F异质二聚体通过IL-17RA / RC受体复杂行为。IL-17E触发器响应通过IL-17RA / RB和IL-17C诱发IL-17RA / RE异质二聚体。对于其他蛋白质,heterotrimeric受体化合物尚未完全阐明。IL-17A和IL-17F高度的同源性,都由Th17细胞分泌,γδT细胞,先天淋巴细胞,细胞毒性T细胞、自然杀伤T细胞(NKT) (6]。
IL-17据报道有至关重要的作用的免疫发病机理spondyloarthritis [7]。高浓度的IL-17强直性脊柱炎患者的血清中已经观察到(8]。此外,IL-17水平之间的关联和浴缸强直性脊柱炎疾病活动指数(BASDAI) [9,10)已被描述。
然而,我们的知识IL-17基因多态性的仍然是有限的。因此,基于以前的研究集中在类风湿性关节炎(11和骨关节炎12),我们假设IL-17Ars2275913和IL-17rs763780可能会影响易感性。选择有针对性的单核苷酸多态性是基于可用的文学,尤其是白种人,以及我们的初步实验类风湿性关节炎患者(13]。我们还决定调查IL-17受体的多态性IL-17RA和IL-17RC。IL-17RArs4819554以前与回应道,在银屑病关节炎14),而IL-17RC rs708567与狼疮关节炎(15与类风湿性关节炎[]中描述,突尼斯人16]。此外,新研究被认为是执行IL-17RA多态性作为风险因素(17]。我们所知,没有进行调查评估之间的关系IL-17RA和IL-17RC多态性和风湿性疾病的波兰人口。
本研究探讨了IL-17Ars2275913,IL-17Frs763780,IL-17RArs4819554,IL-17RCrs708567基因变异的潜在生物标志物疾病易感性,临床参数和anti-TNF一群波兰作为患者的治疗结果。
2。材料和方法
2.1。病人和控制
一百三十八年作为病人和一百九十个对照组参与这项研究。从美国风湿病患者,内科,弗罗茨瓦夫医科大学,波兰,和风湿病和结缔组织疾病,Jan Biziel大学医院2号在台灯,波兰。所有的参与者被诊断为白种人在18岁,和74%(102/138)是男性。包括标准包括一个电阻与至少两个非甾体类药物治疗风湿病的治疗(非甾体抗炎药),高疾病活动开始前生物治疗,初始化anti-TNF治疗时的研究,和完整的病史。主体共存的急性或慢性疾病之外,其他自身免疫性疾病,恶性肿瘤,或当前感染,怀孕和哺乳期间,以及临床记录不足,不愿或不能被排除在研究合作。
为病人诊断根据1984年修改纽约标准(18]。
数据,如性别、年龄、疾病发作,疾病持续时间、身体质量指数(BMI)、HLA-B27, c反应蛋白(CRP)水平,疼痛视觉模拟量表(血管,范围:0 - 100毫米),和浴强直性脊柱炎疾病活动指数(BASDAI,范围:清廉)收集病人。
90.4%的患者HLA-B27积极,他们中的大多数(76.7%)的轴向形式。药品监督管理局由MTX在27.5%的情况下,皮质类固醇(20.3%)的主题和非甾体抗炎药被71.3%的病人。
浴强直性脊柱炎疾病活动指数(BASDAI)是用来计算疾病活动,这被认为是高( ),温和的( ),或低( )。临床结果评估anti-TNF 3和6个月后治疗。治疗后显著改善被定义为减少BASDAI ( ),好的结果 和 端点,温和的反应 和 在端点,没有改善 (19]。
病人的人口和临床特点描述表1。并给出了数据与中值范围(最小值,最大值)。
对照组健康志愿者的登记,63年女性(33%)和127年(67%)的男性,区域中心的输血医学和血库在弗罗茨瓦夫没有风湿性疾病的个人历史。
从所有参与者获得知情同意参与这项研究。这项研究是由弗罗茨瓦夫医科大学伦理委员会批准(KB-625/2016识别代码)。
2.2。SNP基因分型结果选择和
检测基因变异选择以前的出版物和搜索结果分析的基础上从NCBI数据库的短基因变异(dbSNP)和SNPinfo Web服务器(20.]。于次要的等位基因频率在欧元5%以上(1000人基因工程)21]。
总共四个单核苷酸多态性(snp)选择分析:IL-17Ars2275913 (G / A)和IL-17Frs763780 (A / G)位于6号染色体上,IL-17RArs4819554 (A / G)位于染色体22日IL-17RCrs708567 (G / A)位于3号染色体。其中两个,IL-17Frs763780和IL-17RCrs708567错义变异的外显子3 (His161Arg)和外显子4 (Ser111Leu),分别。IL-17Ars2275913和IL-17RArs4819554替换在基因启动子区域的预测转录因子结合位点(TFBS)。
全血样品收集在EDTA管(BD真空采血管®血液收集管)。从外周血基因组DNA分离使用QIAamp DNA血液Midi /马克西工具包(试剂盒、希尔登,德国)制造商的协议。选定的单核苷酸多态性的基因分型:IL-17Ars2275913 (G / A),IL-17Frs763780 (A / G),IL-17RArs4819554 (A / G),IL-17RC使用LightSNiP rs708567 (G / A)进行化验(TIB的MOLBIOL,柏林,德国)480年LightCycler实时PCR仪(罗氏诊断、巴塞尔、瑞士)。
2.3。统计分析
基因型频率哈迪温伯格平衡(HWE)进行了测试。潜在的等位基因和基因型分布差异病人和对照组使用确切概率法计算。Shapiro-Wilk连续变量进行正态分布的测试。提出了定量变量的正态分布 ,在中位数和四分位范围(差)为非正态的分布式计算变量。未配对的两个示例Wilcoxon测试(非参数数据)或未配对的两个示例 - - - - - -测试(正态分布数据)进行识别协会内的遗传变异和临床参数。确切概率法也用于检测基因型之间的关系和分类变量,如疾病活动或治疗的结果。一个值低于0.05 ( )被认为是具有统计学意义。所有统计分析使用R软件(http://www.r-project.org)和GraphPad棱镜为Windows 7。
3所示。结果
3.1。IL-17A分布、IL-17F IL-17RA, IL-17RC等位基因和基因型的病人和控制
基因型和等位基因的分布IL-17Ars2275913,IL-17Frs763780,IL-17RArs4819554,IL-17RCrs708567病人和健康人(没有差异表2)。另外,未发现显著性别差异之间的病人和健康受试者(没有显示)。请注意,没有一个病人或控件是纯合的IL-17Frs763780 G等位基因。因此,在进一步分析,AA比如被相比AG)基因型也反映出G等位基因携带者。
另一方面,重大疾病发病之间的联系和基因型频率的观察IL-17RCrs708567 SNP。患者AA基因型有较低的疾病发病年龄( )比那些G等位基因( )(AAvs。AG) + GG, ;AAvs。AG), )。然而,疾病持续时间不存在任何影响的单核苷酸多态性分析。
3.2。之间的关联IL-17A,IL-17F,IL-17RA,IL-17RC基因型和临床参数
潜在的关系IL-17A,IL-17F,IL-17RA,IL-17RC基因型和c反应蛋白水平,血管和BASDAI值进行分析。
在anti-TNF疗法,这些主要临床参数下降。CRP水平显著低于基线相比3和6个月后( )。血管和BASDAI减少3和6个月后相关基线,以及6个月相比,3个月后治疗( )(表1)。后显著改善临床参数实现anti-TNF管理代理。
更高的脉管值的基线被发现IL-17Ars2275913GG(GGvs。GA + AA, ;GGvs。遗传算法, )和IL-17Frs763780AG)(AAvs。AG), )基因型携带者(表3(一个))。
的IL-17RArs4819554 G等位基因被发现在患者中更常见更高的血管和BASDAI值anti-TNF治疗后归纳。
患者拥有IL-17RArs4819554 G等位基因有更高的脉管值anti-TNF治疗3个月后(AAvs。AG) + GG, )。这个结果也观察到治疗6个月后(AAvs。AG) + GG, )。
除此之外,IL-17RArs4819554 G患者证明大BASDAI值在6个月的治疗AA比如(AAvs。AG) + GG, )(表3 (b))。的IL-17RA结果关于血管3和6个月,BASDAI经overdominant模型(6个月AA + GGvs。AG), , ,和 ,分别)。另外,一个重要的关系绝对BASDAI变化(ΔBASDAI 0 - 3 m。) (AA + GGvs。AG), )是指出。倾向观察关于BASDAI得分在3个月(AAvs。AG) + GG, ;AA + GG和AG) )和绝对BASDAI变化(ΔBASDAI 0 - 6 m。) (AA + GGvs。AG), )。
BASDAI参数在6个月时也作为个人轴承组的高IL-17Frs763780AG)基因型(G等位基因)(AAvs。AG), )相比AA运营商(表3(一个))。
至于CRP水平,IL-17RCrs708567和IL-17Ars2275913多态性显著标识为与CRP水平3个月后肿瘤坏死因子抑制剂相关管理。在那个时间点,IL-17Ars2275913GG是更频繁地观察到患者的CRP水平升高(> 10 mg / l) (GGvs。GA + AA, , ,和 ),和IL-17RCrs708567 G病人表现出比明显高于c反应蛋白水平AA患者(AAvs。AG) + GG, ;AAvs。AG), )(表3 (b))。
没有其他重要的临床参数的病人和他们之间的区别IL-17基因型分布检测。
3.3。IL-17F多态性对该病的影响活动和Anti-TNF治疗结果
anti-TNF政府之前,所有患者具有较高的疾病活动( )。经过3个月的治疗后,25.4%(35/138),44.9%(62/138)和29.7%(41/138)的受试者有高,温和,分别和较低的疾病活动。6个月后,只有3.03%(4/132)和1.52%(2/132)被描述高和温和的疾病活动,分别。剩下的95.5%(126/132)的患者出现低疾病活动。anti-TNF治疗3个月后,97.8%(135/138)取得了好还是温和的结果,nonresponders和2.2% (3/128)。同样,6个月后,3%(4/132)的患者没有回应积极治疗。
的IL-17A,IL-17F,IL-17RA,IL-17RC多态性研究,一个重要的协会有关疾病活动检测IL-17Frs763780变体。作为病人的纯合子一个等位基因更有可能呈现低或中度的疾病活动( )比杂合子(6个月的治疗后AAvs。AG), , ,和 )。相同的基因型是更普遍的主题与肿瘤坏死因子抑制剂治疗(好或温和的反应AAvs。AG), , ,和 )。
其他的研究IL-17Ars2275913,IL-17RArs4819554,IL-17RCrs708567基因变异并没有发现显著不同,患者对疾病活动和生物制剂治疗的结果。
4所示。讨论
在目前的研究中,强直性脊柱炎患者和对照组的基因分型IL-17A,IL-17F,IL-17RA,IL-17RC多态性来评估他们的遗传变异是否可能与疾病易感性有关,临床参数和anti-TNF治疗结果在我们的波兰人口。
对比我们的病人和控制没有任何明显的协会与疾病易感性在两组中,类似的等位基因和基因型分布的单核苷酸多态性研究观察。然而,疾病发作被发现的影响IL-17RCrs708567 SNP的存在AA纯合性盛行的病人较低年龄比那些有疾病的发作G等位基因。
在目前的遗传变异分析,IL-17Ars2275913和IL-17Frs763780曾被广泛地研究了对各种风湿性疾病。
在我们目前的研究中,无论是IL-17Ars2275913也不IL-17Frs763780被发现与风险有关。然而,与磁化率和协会IL-17A在中国[rs227591322),IL-17Frs763780在土耳其23人口已经被报道。Erkol等人没有发现之间的关系IL-17A在土耳其病人[rs2275913和敏感性23]。最近,罗查rs2275913皱眉头等人报道一个变体和rs763780 G等位基因风险因素,spondyloarthritis (SpA)和巴西患者的银屑病关节炎(PsA)24]。
的关联IL-17多态性与其他疾病,许多以前的研究集中在骨关节炎(OA)和类风湿性关节炎(RA)。在一个亚洲OA组执行的分析结果表明,IL-17Ars2275913一个等位基因(25- - - - - -27),IL-17Frs763780 G变异(26]对膝OA的易感性增加。在白种人,之间没有联系IL-17Ars2275913多态性和髋关节或膝关节OA的风险被发现28),但IL-17Frs763780 G等位基因对髋关节的风险有显著影响(28)和膝关节OA (29日]。IL-17Ars2275913遗传算法(29日),IL-17Frs763780AA(28),而IL-17A-F克/单体型(30.]似乎发挥,而保护作用的膝盖,臀部、或髋关节和膝关节OA,分别。进一步分析由陆等人强调高对OA患者的易感性IL-17Ars2275913一个等位基因和IL-17Frs763780 G等位基因之间的亚洲人,以及IL-17Frs763780G基因变异在高加索人群(12]。
有趣的是,论文涉及的角色IL-17Ars2275913和IL-17Frs763780 RA不一致。IL-17Ars2275913GG基因型(31日,32),G等位基因(33)被发现增加对RA的易感性,而沈等人AA基因型是与降低风湿性关节炎的风险(34]。其他的研究显示之间无显著相关性IL-17Ars2275913变体和流行开发RA在波兰13,35)、土耳其(36),巴西(37突尼斯(),16,38],阿尔及利亚[39),墨西哥(40),和埃及41)患者。越来越多的证据表明,IL-17Frs763780 G与易感性疾病(13,33,38]。然而,许多研究并没有证实这一多态性RA风险因素(35- - - - - -37,39,41,42]。最近的荟萃分析发现导致的识别IL-17A GG和IL-17F AG)基因型频率分布在RA病人(11]。
关于IL-17RA和IL-17RC多态性,目前的分析并没有显示出不同的基因型和等位基因分布之间的病人和控制。这个观察证实了先前的结果IL-17RCRA患者(16),但在与保持IL-17RA西班牙军团的发展(17]。IL-17RArs48419554也被确定为银屑病的危险因素(43,44]。然而,其他IL-17RAsnp并没有发现与PsA (45]。
我们目前的结果还表明,IL7RCrs708567 G变异会影响疾病发生和开发中更频繁地检测病人疾病大约4年后比AA比如。我们所知,还没有人研究IL-17RCrs708567迄今为止。这种基因变异和描述它的纯合性也影响关节炎保加利亚系统性红斑狼疮患者(46]。另一方面,在一项由Dhaouadi et al .,IL7RC一等位基因的多态性倾向于显示RA科目(DAS28更高16]。然而,功能的结果IL-17RCrs708567多态性仍然未知。
在目前的研究中,对于描述一些有趣的结果IL-17Frs763780 SNP和我们的患者群和不利的影响IL-17Frs763780 G等位基因。
同样,IL-17Frs763780G等位基因被Paradowska-Gorycka观察等人与温柔的数量呈正相关关节,以及往往达到DAS28-CRP值的比例稍高,健康评估问卷(HAQ)得分42]。
根据早些时候的发现建立在土耳其,IL-17Frs763780GG基因型是容易BASFI分数和大AG)变体高c反应蛋白水平(23]。建议,我们发现的证据指出这多态性与疾病活动的病人。我们的研究结果表明,AG)基因型与高等显著相关,脉管值治疗之前和BASDAI得分后6个月。同时,我们联系AA基因型与中/低疾病活动和良好/温和的6个月后对治疗的反应。这个他与结果Prieto-Perez et al .,他观察到rs763780 adalimumab可以预测反应在6个月,在牛皮癣47]。
值得注意的是,我们之前的分析显示的协会IL-17Frs763780 IL-17F分泌较高的G等位基因(48]。同时,布拉加等人之间的这种联系IL-17Frs763780G等位基因和增加IL-17F巴西作为患者的血清水平和控制(49]。这些结果表明,等位基因或基因型与高IL-17F产量可能发挥不利的作用。
最近,这部小说洞察功能的后果IL-17F多态性被这个et al . 161年变化的位置(Arg)位于c端IL-17年底,这与IL-17RA交互。这种替代导致了更有利的构象,提高了稳定的三聚物的IL-17A / F / IL-17RA复杂。较强的约束力可能诱导促炎效应和影响的严重性RA (50]。
我们的一个先前的研究在RA患者发现IL-17Ars2275913GG纯合子的雌性具有最活跃的疾病贫穷回应anti-TNF治疗3个月后(13]。另一方面,德拉佩纳等人报道一个等位基因携带者预测存在更严重的风湿性关节炎,需要超过三个DMARDs控制疾病(51]。
据报道,IL-17Ars2275913多态性位于启动子区域可以调节基因的转录和刺激IL-17细胞因子分泌等位基因(-197)(52]。
当前的分析表明之间的显著相关性IL-17A GG基因型和更高的脉管值开始治疗前患者。相同的基因型特征更频繁CRP升高患者3个月后。我们没有发现任何显著的相关性IL-17A变异和反应治疗。然而,在文献中有报道称rs2275913与应对anti-TNF治疗患者炎症性肠病(53]。
我们的结果也符合Vidal-Castineira等人的发现有关BASDAI得分明显高于患者携带IL-17RArs4819554 G等位基因。此外,我们的研究揭示了之间的联系IL-17A G等位基因和血管anti-TNF 3和6个月后治疗。这些相关性是值得一提的,因为它们表明的影响G变体,位于基因启动子,在严重性。这个地区还指出影响响应anti-TNF治疗牛皮癣的结果(54]。
的IL-17RArs4819554变体编码催化剂内的地区,可能通过调节基因转录功能的影响。这个SNP被发现与rs4819553和rs4819958连锁不平衡。预计这些多态性与转录因子结合位点(TFBSs)属于伊卡洛斯(IK)的家庭。这些都是参与Th17细胞分化[54]。
在G等位基因携带者,Th17细胞因子的增加可以促进致病机制通过IL-23 / Th17通路(54]。它可以解释脉管价值观和BASDAI分数越高,我们观察到。
这些发现阐明常见的基因变异IL-17A,IL-17F,IL-17RA基因。调查多态性可以影响蛋白的生物活性,从而影响免疫功能,如回应道,(14]。
仍存在相当大的争议IL-17SNP的关系和发展。因此,我们的结果进行解释时需要特别谨慎。事实上,人口多样性和治疗方法可以解释之间的差异研究。虽然我们的方法的优点是波兰人口的同质性,我们意识到我们的研究的主要局限是数量相对有限的情况下包括在分析中。因此,进一步的数据收集从病人需要确认这些观察。
其他有趣的遗传变异IL-17F包括rs11465553 [35]和rs2397084 [33,35,36,38,39,42),研究了类风湿性关节炎。在波兰队列,rs2397084多态性与疾病持续时间更长(42),而在突尼斯人,它与疾病严重程度有关38]。此外,rs2397084 [29日]和rs1889570 [28,30.骨关节炎患者)进行了研究。关于IL-17A基因,rs3804513与影像学进展在RA早期(55]。其他IL-17A在中国人口多态性进行了研究。IL-17Ars4711998 rs8193037并不与RA,而rs3819024 rs3819025, rs8193036与患风湿性关节炎的风险(34]。这些多态性可能是感兴趣的对强直性脊柱炎进行进一步的研究。
5。结论
分析表明,IL-17多态性与临床相关参数在波兰强直性脊柱炎患者和影响疾病和潜在的严重程度和可能应对anti-TNF药物的生物标志物在波兰的病人。的IL-17F应该考虑rs763780多态性作为疾病活动和anti-TNF治疗的候选生物标志物的结果。的IL-17RArs48419554 G等位基因可能作为一种潜在的疾病严重程度的标志。
数据可用性
的数据支持本研究的发现可以从相应的作者在合理的请求。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
概念化被K.B.-K贡献。和J.W.;方法是由J.W. K.B.-K。;正式的分析是由J.W. K.B.-K。;调查是由J.W. K.B.-K。;资源被J.S.二人了,株式会社,就,M.Ch.-M., S.J., and K.B.-K.; data curation was performed by J.W., J.S., K.K., B.B., M.Ch.-M., and S.J.; writing—original draft preparation was contributed by J.W. and K.B.-K.; writing—review and editing was contributed by J.S., K.K., B.B., M.Ch.-M., S.J., and K.B.-K.; supervision was contributed by J.S., S.J., and K.B.-K.; project administration was done by K.B.-K.; funding acquisition was contributed by K.B.-K. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.
确认
这项研究是由美国国家科学中心(波兰)(批准号2016/21 / B / NZ5/01901)。作者感谢输血医学的区域中心和血库在弗罗茨瓦夫提供控制样本。