文摘

背景。变应性鼻炎(AR)是最常见的鼻粘膜炎性疾病病因不明。越来越多的研究表明,基因不稳定可能引发和加剧炎症反应。核苷酸切除修复(尼珥)系统是一个重要的途径在维持基因组的稳定性。因此,尼珥通路基因的遗传变异可能会对基于“增大化现实”技术的潜在影响的风险。方法。我们评估的相关性19候选人尼珥通路基因的单核苷酸多态性(snp)和基于“增大化现实”技术的敏感性在中国人口病例对照研究,其中包含508 AR病例和526控制。结果。确定了三个独立的单核苷酸多态性与基于“增大化现实”技术的敏感性显著相关,包括ERCC1rs2298881 (隐性模式:调整后的优势比 , , ),ERCC1rs11615 (主导模式: , , ),和XPCrs2228001 (主导模式: , , )。分层分析显示ERCC1rs2298881 AA基因型与风险较低的基于“增大化现实”技术在所有的子组与rs2298881 CC / CA基因型。XPCrs2228001 AC / CC基因型降低AR风险以下子组: 个月,临床I期和III。结论。我们的发现表明,尼珥通路基因的遗传变异:ERCC1和XPC可能会影响基于“增大化现实”技术的风险,这将提供新的见解的AR基因DNA损伤修复的角度。

1。介绍

过敏性鼻炎(AR)被定义为一个免疫球蛋白E - (IgE)介导的鼻腔炎性疾病,特点是过敏症状1]。它影响了全世界40%以上的儿童,发病率仍然是一个增加的趋势(2]。目前,基于“增大化现实”技术不能完全治愈。基于“增大化现实”技术已成为一个全球健康问题,产生巨大的经济和社会负担3,4]。因此,它似乎特别重要的识别遗传风险因子和屏幕高风险科目,可以提供早期干预防止基于“增大化现实”技术的出现。

基于“增大化现实”技术的出现和发展是归因于调节性T细胞(Treg)的畸变,Th1、Th2免疫反应之间的不平衡,促炎细胞因子的过度分泌,选择性积累各种鼻粘膜的免疫细胞(5,6]。目前的研究普遍认为环境和遗传因素的相互作用共同决定了基于“增大化现实”技术的起源和发展(7- - - - - -9]。环境接触模具污渍、真菌过敏花粉,尘螨可以启动和加剧的基于“增大化现实”技术10,11),而遗传因素可能对发展起到更重要的作用,基于“增大化现实”技术的严重程度和治疗(12,13]。这对双胞胎的研究表明,基于“增大化现实”技术的继承性达到0.33 - -0.75 (14,15]。

大量的遗传学研究表明,单核苷酸多态性(snp)发病机制中的关键基因的基于“增大化现实”技术的基于“增大化现实”技术的敏感性,作出巨大贡献,可以分为白介素、趋化因子,及其相应的受体(16,17]。白介素的单核苷酸多态性等IL4(18),白细胞介素6(8),使用IL13(19),IL18(20.),而IL33(9)已报告相关的基于“增大化现实”技术的风险,这是监管机构发展的基于“增大化现实”技术的关键。

大量研究表明,有一个复杂的基因组不稳定性和炎症之间的关系。DNA损伤事件可以激活促炎信号然后加剧炎症反应。炎症也会导致DNA损伤通过产生氮物种(RNS)和活性氧(ROS)。这个正反馈循环是通过一个复杂的精细调控的转录因子网络,手机信号,和DNA损伤修复途径21]。DNA损伤也可以激活某些炎症监管机构,如NFκB一个至关重要的转录因子,导致炎症反应大大通过促进促炎基因的转录22]。此外,DNA损伤会引起坏死和衰老,增强炎症信号通过释放许多炎性细胞因子(23,24]。核苷酸切除修复(尼珥)系统是一个至关重要的DNA修复途径,负责维持基因组的完整性,它主要维修笨重的DNA损伤。几个核心基因完成修复过程的协调,包括ERCC1,XPA,XPC,XPD,XPF,XPG。这些核心基因的突变和异常表达可能影响尼珥活动和DNA修复效率从而增加遗传不稳定,最终导致癌症或炎症性疾病。之前的研究表明,尼珥通路基因的单核苷酸多态性与各种癌症的风险显著相关(25]。例如,卓等人发现XPC基因变异是容易肝母细胞癌风险(26]。ERCC1 SNPs和改变胃癌风险之间的联系已经证明了他et al。27]。

然而,没有研究报道尼珥通路基因的遗传变异之间的关系,基于“增大化现实”技术的风险。因此,我们执行当前病例对照研究来评估这种联系,确定了基于“增大化现实”技术的风险从尼珥通路基因标记,这可能有助于筛选高危的个体基于“增大化现实”技术,使早期干预防止基于“增大化现实”技术的发生和发展。

2。方法

2.1。研究人群

在这个目前的病例对照研究,包括508 AR病例和526名健康对照组。所有受试者都是华裔和招募从广州妇女儿童医学中心(广州,广东省,中国)。随后的诊断标准是影响哮喘和过敏性鼻炎(咏叹调)指导标准(28]。

总之,基于“增大化现实”技术的情况下被ENT招募和诊断医生根据经典鼻症状和积极的过敏原测试证实了皮肤针刺试验或特定的IgE测量。其他共病疾病患者(如哮喘和过敏性皮炎)和其他系统的疾病被排除在外。基于“增大化现实”技术的严重程度分类根据程度的影响程度的睡眠,工作和日常活动,和/或在学校的表现(温和,没有影响;温和,削弱上述活动;严重,严重削弱上述活动)。《卫报》的签署了知情同意表格所有的参与者在研究。这项协议被医院的机构审查委员会批准。

2.2。SNP基因分型结果选择和

潜在功能的单核苷酸多态性在尼珥核心基因选择通过dbSNP数据库和SNP信息所描述的先前的研究[29日]。共有19个候选人尼珥通路的功能基因单核苷酸多态性在六个被确定最终进行分析。基因分型,外周血基因组DNA的提取和纯化的所有科目中通过应用TIANamp血液DNA工具包(TianGen生物技术,北京)。TaqMan实时PCR进行384 - 19候选snp基因分型的要求的格式在所有DNA样本。反应的条件设置为:预读阶段60°C 30秒,持有阶段在95°C 10分钟,重复周期45每15秒95°C的变性,退火和延伸60°C 1分钟。然后,我们选择标准运行模式和添加反应卷(5μ为每个在384 - L反应板)到仪器。最后,我们把反应板,然后开始运行。为了保证结果的可靠性和真实性,在随机选择的基因型进行了第二次10%的DNA样本。两组结果100%一致。

2.3。表达数量性状基因座(eQTL)分析

eQTL是一种特定的基因分布在基因组的制造商,这可能会影响基因的表达。从GTEx公共数据库(Genotype-Tissue表达式)平台通常用于分析基因变异和基因表达之间的相关性。这里,我们执行eQTL分析来评估生物效应相关的单核苷酸多态性基因表达的应用从GTEx门户发布数据。GTEx和分析报告的细节在前面的出版物(30.]。

2.4。统计分析

的拟合优度测试是用来评估是否19候选snp在哈迪温伯格平衡(HWE)对照组。之间的选择snp等位基因频率的差异情况和控制评估使用皮尔逊卡方检验。优势比(ORs)和95%置信区间(CIs)计算评估19候选snp和AR易感性之间的关系。无条件的多元逻辑回归分析,调整年龄和性别进行计算调整口服补液盐独联体和相应的95%。此外,分层分析年龄、性别、和临床阶段的主题。统计分析在SAS统计软件(版本9.4,SAS研究所数控、美国)。结果将被视为具有统计学意义值< 0.05。

3所示。结果

3.1。尼珥通路基因的单核苷酸多态性之间的相关性,基于“增大化现实”技术的敏感性

在这个目前的病例对照研究,508例AR和526名健康对照组包括分析19候选snp和AR磁化率之间的相关性。显示在表1,观察到的基因型频率选择snp符合哈迪温伯格平衡(HWE)在控制( )。我们发现ERCC1rs2298881 与基于“增大化现实”技术的敏感性下降有关,和运营商rs2298881 AA基因型有显著降低基于“增大化现实”技术的风险相比,主题与CC / CA基因型( , , ,隐性模型)。然而,另一个SNPERCC1:rs11615 被发现与基于“增大化现实”技术的风险增加有关,和主题与GA / AA基因型相比有更高的基于“增大化现实”技术风险与GG基因型( , , ,占主导地位的模型)。此外,我们还发现了XPCrs2228001 与降低基于“增大化现实”技术的敏感性,与AC / CC基因型和个人风险较低的基于“增大化现实”技术相比与AA基因型( , , ,占主导地位的模型)。剩下的单核苷酸多态性,没有发现显著的影响在基于“增大化现实”技术的风险( )。

3.2。分层分析

消除潜在影响的年龄,性别,和临床阶段基于“增大化现实”技术的风险,我们进一步通过调整这些混杂因素进行分层分析。显示在表2rs2298881 AA基因型的保护作用在减少基于“增大化现实”技术的风险被观察到在所有子群: 个月( , , ), ( , , ),女性( , , ),男性( , , ),临床我( , , ),临床二世( , , ),和临床III ( , , )。然而,rs11615重大风险的效果 在基于“增大化现实”技术不存在在所有子组(所有 )。和XPCrs2228001 AC / CC基因型后的基于“增大化现实”技术的风险减少子组: ( , , ),临床我( , , ),和临床III ( , , )。

3.3。eQTL分析

进一步探索潜在的生物影响的重大snp相邻基因表达式和可能的机制,这些重要的snp修改基于“增大化现实”技术的敏感性,我们从GTEx执行eQTL分析平台。我们发现rs2298881等位基因mRNA的表达下降显著相关ERCC1细胞培养的成纤维细胞和全血(图1(一))。然而,另一个重要的SNPERCC1:rs11615 无关的mRNA水平ERCC1但基因表达的影响CD3EAP。的CD3EAP信使rna与ERCC1rs11615 G等位基因明显低于那些ERCC1rs11615等位基因在细胞培养成纤维细胞(图1 (b))。苏格兰民族党rs2228001, T等位基因被发现显著降低mRNA水平CHCHD4和XPC相比与G等位基因在细胞培养成纤维细胞(图1 (c))。

4所示。讨论

探索的影响在尼珥通路基因SNP基于“增大化现实”技术的敏感性,我们执行当前病例对照研究的中国人口全面评估了19日6所示尼珥核心功能SNP基因之间的联系,基于“增大化现实”技术的风险。我们的研究结果表明,两个单核苷酸多态性(rs2298881 和rs11615 )在ERCC1基因和一个SNP (rs2228001 )在XPC基因与基于“增大化现实”技术的风险显著相关。我们所知,本研究是第一个研究,系统地评估多个功能之间的关系尼珥通路基因的snp和基于“增大化现实”技术的敏感性。我们的发现可能有助于屏幕AR的高危人群,使早期干预,将大大降低其发病率。

虽然被广泛研究的课题,基于“增大化现实”技术的发病机制仍然知之甚少,这可能归因于其错综复杂的病因包括遗传和环境因素的复杂的相互作用31日,32]。然而,越来越多的研究表明,遗传因素起到重要作用成因,严重程度和对治疗的反应的基于“增大化现实”技术33]。大量研究显示,在某些关键基因SNP病理学的基于“增大化现实”技术,如白介素、趋化因子、受体及其编码基因,将修改基于“增大化现实”技术的敏感性。例如,IL4和使用IL13著称AR的发病机制中的关键作用。一个SNP rs2243250 位于启动子区域IL4与基于“增大化现实”技术的风险增加有关。进一步研究发现这个SNP能上调表达的吗IL4并增加血浆IgE随后,这最终将加剧AR的症状(33]。此外,另一个SNP rs20541 位于外显子4的使用IL13证明在亚洲人口显著增加基于“增大化现实”技术的风险(19]。功能研究发现SNP rs20541 导致一种氨基酸变化从谷氨酰胺、精氨酸、参与的转录活性和增加的活动或信号使用IL13。据报道,rs20541等位基因与更高的血清使用IL13IgE水平,导致增加嗜酸性粒细胞计数和基于“增大化现实”技术的风险增加34,35]

尽管它被广泛认为DNA损伤是最常见的一种癌症发生的事件,然而,越来越多的研究表明,基因组不稳定性也触发炎症反应。之前的研究表明,一些关键的转录因子被激活在炎症,如HMGB1和NFκB,导致和加重炎症反应,向下游促炎细胞因子的表达(36,37]。此外,DNA damage-driven衰老或细胞凋亡也加剧了炎症反应通过释放各种炎症因素或其他方式38,39]。因此,遗传不稳定可能是一个重要的促炎的信号来源,促进炎症的发展。

尼珥通路是主要的修复DNA损伤的机制,它扮演着一个重要的角色在维持基因组稳定性和防止疾病的发生,如各种癌症和炎症。尼珥尼珥过程协作完成的机械,是由几个关键酶:ERCC-1和XPF编码5内切酶,XPA,XPC函数作为损伤识别,XPD解旋酶和基因编码XPG3核酸内切酶。这些尼珥核心基因的异常可能影响DNA修复效率和增加基因组不稳定性的概率,因此,增加炎症的风险。Gungor等人进行的一项研究表明,尼珥活动下降导致了LPS-induced急性肺部炎症(40]。Horio等人发现XPA缺乏的老鼠比野生型老鼠发达更强更持久的急性炎症和UVB照射后(41]。最近的一项研究还发现,PM2.5提拔更强的炎症反应XPC小鼠与野生型小鼠相比,(42]。然而,尼珥核心基因多态性可能导致这些基因的表达和活性的变化和DNA修复效率,这可能修改各种疾病的易感性。众多研究显示显著的SNP尼珥的核心基因之间的关联和多种癌症易感性(25,43,44]。然而,几乎没有研究报道这种关联在炎性疾病,包括基于“增大化现实”技术。

在当前的研究中,我们作为一个先锋先全面评估之间的联系19个snp 6尼珥核心基因和基于“增大化现实”技术的敏感性。在这里,我们发现三个单核苷酸多态性:ERCC1rs2298881 ,ERCC1rs11615 ,和XPCrs2228001 与基于“增大化现实”技术的敏感性显著相关。详细的ERCC1rs2298881 AA基因型相比显著降低AR风险与CC / CA基因型。然而,ERCC1rs11615 GA / AA基因型被发现增加AR与GG基因型相比风险。和XPCrs2228001 AC / CC基因型的风险也降低了AR与AA基因型组相比。分层分析进一步表明,保护作用ERCC1观察rs2298881 AA基因型在所有子组: 个月, ,女性,男性,临床、临床II、III和临床。但风险的影响ERCC1rs11615 GA / AA基因型是所有子组中消失了。也许这些混杂因素(年龄、性别、和临床阶段)有一定的潜在影响基于“增大化现实”技术的风险,或者它只是一个偶然的发现归功于分层分析的样本量相对较小。和航空公司XPCrs2228001 AC / CC基因型的风险降低AR与AA基因型组相比在接下来的子组: ,我临床和临床III。的蛋白质ERCC1和XPC尼珥过程中起着关键作用,因为他们的切除和损伤识别能力。的ERCC1蛋白质可以形成的异质二聚体XPF,复杂的催化5的切口磷酸二酯骨干在DNA损伤网站是尼珥中不可缺少的组成部分。的蛋白质XPC还可以形成XPC-HR23B复杂的绑定的HR23B紧密,扮演一个重要角色在DNA损伤早期识别和招聘网站的转录因子IIH DNA损伤在尼珥。多态性的ERCC1和XPC基因可能影响基因组稳定性然后修改疾病风险,尤其是癌症。例如,他等人表明,rs2298881 C等位基因和rs11615易感性的等位基因增加胃癌(45]。和马利克等人建议rs2228001 可能改变的糖基功能偏好和结构XPC,然后导致患乳腺癌的风险(46]。然而,没有研究报告之间的联系尼珥通路基因的SNP和基于“增大化现实”技术的敏感性。在这里,我们SNP的首次报道ERCC1(rs2298881 和rs11615 )和XPC(rs2228001 )基因修改基于“增大化现实”技术的风险。

这些SNP修改相关的基于“增大化现实”技术的敏感性如何?有趣的是,最近的一项研究提出了令人信服的证据较短的端粒长度(TLs) AR患者之一。TLs衰老的生物标记被提出促使缩短炎症(47]。DNA修复蛋白,ERCC1可能影响TLs消退过程,如庇护他们从同源重组48),中介在TLs抑制作用维护通过控制的关键因素,TRF2 [49]。因为ERCC1基因变异之间的显著差异我们发现,基于“增大化现实”技术和控制,因此表示TLs它们之间的差异。

进一步探索这些重要的功能影响snp在相邻基因的表达,然后猜出的可能机制相关的单核苷酸多态性影响基于“增大化现实”技术的风险,eQTL分析。我们的研究结果显示,rs2298881等位基因明显降低mRNA的表达ERCC1细胞培养的成纤维细胞和全血,rs11615 G等位基因被发现减少的mRNA水平CD3EAP。关于rs2228001, T等位基因的表达下降有关CHCHD4和XPC。也许这些SNP-base邻近基因的变化导致修改的表达式genotype-base基于“增大化现实”技术的风险。然而,仍然需要进一步的研究来说明确切的突显出机制。尽管在初始阶段,我们的研究提供了新的见解修改尼珥的基于“增大化现实”技术的风险通路基因变异。

有几个相伴限制在这个研究。首先,目前的病例对照研究是医院,所以选择性偏差是不可避免的。第二,样本量参加这项研究依然温和,然而,是相对较小的分层分析,这可能惠特尔统计能力和降低的结论的可靠性。第三,虽然我们做了一个全面的评估19日尼珥通路基因的SNP,其他潜在功能SNP应该评估。第四,应考虑环境因素,基于“增大化现实”技术的病因涉及多个基因和环境因素之间的复杂的相互作用。第五,这个研究的结论并不适用于其他民族比中国人,因为中国所有参与者的起源。第六,机制的研究应该包括,这将进一步阐明基因变异的潜在机制,尼珥通路基因修改的基于“增大化现实”技术的风险。第七,基于“增大化现实”技术的情况下,在这项研究中大多是常年和室内过敏原引起的,尤其是屋尘螨(> 90%)。因此,尽管可能有显著差异在常年和季节性鼻炎发病机制,我们认为,可能会有更少的影响我们的学习。然而,在季节性鼻炎还需进一步研究。

5。结论

总之,当前的研究是第一个病例对照研究系统地评估在NER-associated基因单核苷酸多态性的影响基于“增大化现实”技术的风险。我们的研究结果表明,在中国孩子,遗传变异ERCC1和XPC基于“增大化现实”技术的敏感性显著的基因影响。精心设计的研究样本量大,涉及不同种族应该执行来验证我们的结论。此外,潜在的确切机制ERCC1和XPC修改AR易感性的遗传变异应该进一步揭示了功能性研究。

数据可用性

使用的数据集和分析在当前的研究中都是可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称他们没有相关的利益冲突。

作者的贡献

Wenlong刘、曾清香和Yinhui曾庆红同样有助于本研究。

确认

这项研究是由美国国立自然科学资助中国没有。81970861),广东省自然科学基金(没有。2021 a1515010940)、广州(没有的科技项目。202102020079)。