PPAR - Pro12Ala多态性γ基因与脓毒症相关疾病严重程度和结果在中国汉族人群

文摘

过氧物酶体proliferator-activated受体-γ(PPAR -γ)是一个核受体配体结合,激活在调节炎症反应中起着重要的作用。因此,PPAR -γ已建议作为败血症的候选基因。在目前的研究中,我们调查了PPAR的Pro12Ala多态性——之间的联系γ汉族人口和败血症。共有308个脓毒症患者和345名健康对照组参加本研究。基因分型结果进行使用聚合酶链reaction-ligation检测反应(PCR-LDR)方法。未发现显著差异的等位基因和基因型分布PPAR -γ败血症的病人和控制之间Pro12Ala SNP (基因型;等位基因)。然而,分层亚型(败血症、脓毒性休克和严重脓毒症)发现了一个统计上的显著差异在阿拉巴马州等位基因的频率和Ala-carrier基因型脓毒症亚型患者和健康对照组(等位基因和基因型)。此外,在阿拉巴马州的频率显著差异被发现之间的等位基因和基因型脓毒症幸存者和nonsurvivors(所有)。在幸存者中,PPAR -γPro12Ala基因型能显著减少疾病严重程度和恢复时间(所有)。因此,遗传多态性被认为扮演一个角色在脓毒症的发展和结果。

1。介绍

脓毒症是临床实体涉及大规模系统性炎症反应,这可能导致感染性休克、多器官系统衰竭和死亡(1]。虽然治疗方法不断更新和完善,脓毒症和脓毒性休克仍然是最常见的死因在重症监护病房(icu)。最近,过氧物酶体proliferator-activated受体(PPAR -γγ)被形容为发挥作用在调节脓毒症的病理状态调节能量代谢、炎症和免疫细胞的功能(2]。

PPAR -γ核激素受体超家族的成员,是一个配体结合核受体的激活控制炎症反应(3]。PPAR -γ可以调节炎症状态控制单核细胞和巨噬细胞的分化和抑制炎性细胞因子的表达,如肿瘤坏死因子-α(TNF -α),interleukin-1β(il - 1β),诱导cyclooxygenase-2 (cox - 2)和其他下游炎症标记物(3- - - - - -5]。在脓毒症和脓毒性休克动物模型,PPAR -γ受体激动剂预处理明显减毒炎症与控制(6,7]。因此,PPAR -γ在脓毒症被认为是有益的。然而,PPAR -γ凋亡和免疫细胞的死亡,尤其是T淋巴细胞,通常被认为是有害的2]。在这种情况下,第二个不能充分清除感染,导致感染性休克和多器官功能障碍综合征。因为深刻的参与PPAR -γ在脓毒症中,我们探索了PPAR -的可能性γ作为一个候选人脓毒症易感性的基因。

最常见的功能多态性PPAR -γ基因是一个CCA-to-GCA错义突变(rs1801282)的外显子在密码子12 B,导致更换脯氨酸和丙氨酸(Pro12Ala) [128)和PPAR -的转录活动的减少γ(9]。先前的研究已经检查了PPAR -γPro12Ala多态性在各种炎症性疾病,如动脉粥样硬化、银屑病关节炎、炎症性肠病,多发性硬化(10- - - - - -13),但没有说明这一多态性的联系和败血症。因此,我们进行了以医院为基础的病例对照研究调查是否这功能多态性PPAR -γ基因影响的风险,疾病严重程度和脓毒症在中国汉族人口的结果。

2。材料和方法

2.1。参与招聘

在这项研究中,所有受试者招募的紧急和ICU的广东医学院附属医院2011年3月至2013年10月。血液样本收集受试者在脓毒症的诊断、严重脓毒症或脓毒性休克。这些患者被诊断出患有败血症,严重脓毒症或脓毒性休克根据1991年ACCP / SCCM联席会议(14]和2001年国际脓毒症的诊断标准开发定义会议(15]。患者18岁以下或患有糖尿病、免疫疾病或恶性肿瘤被排除在本研究之外。总共有308例败血症患者观察到在ICU停留直到出院或死亡发生。急性生理和慢性健康评估II (APACHE-II)和连续的器官衰竭(SOFA)评估分数决定当天入住ICU和被用来评估疾病严重程度和器官功能障碍或衰竭,分别。基于28天的生存数据,脓毒症患者进一步分为一个幸存者组(≥28天生存)和nonsurvivor组(< 28天生存)。所有的患者观察28天生存,这是脓毒症的主要诊断之日起计算。住进加护病房时,脓毒症患者接受了《每日生理和实验室数据的集合,比如,性别、年龄、慢性疾病状态,引起的败血症,站点的感染,主要并发症,ICU停留时间,住院时间,预后,APACHE-II分数,沙发的分数。同时,345名健康中国汉族个体基因分型和功能的控制人口基因型分析。在广东医学院附属医院伦理委员会的批准这项研究中,从患者获得和知情同意和/或他们的家庭成员。

2.2。DNA提取和基因分型

基因组DNA是孤立于EDTA血液样本收集的所有的病人和控制使用血液DNA工具包(Tiangen生物技术,北京)根据制造商的指示。对于每个样本,PPAR -γPro12Ala基因型决定使用聚合酶链reaction-ligation检测反应(PCR-LDR)方法。Pro12Ala的PCR引物如下:正向引物5′-TGATGTCTTGACTCATGGGTGT-3′和反向引物5′-TACATAAATGCCCCCACGTC-3′。PCR进行9600年优秀的GeneAmp PCR系统(美国应用生物系统公司)反应总额的20倍μL包含1μL的基因组DNA, 2μL 1×Taq缓冲区,0.4μ每个引物的L, 2μ0.3 L的核苷酸μL的试剂盒HotStarTaq聚合酶(试剂盒、德国)和9.8μL H₂o .放大参数如下:变性在95°C 15分钟;35周期94°C的变性30年代,退火的57°C 90年代和60年代在72°C扩展;在72°C和最后一个扩展步骤10分钟。异地恋的调查如下:5′-P-GTCAATAGGAGAATCTCCCAGAGT -FAM-3′,磷酸化5′末端和6-carboxyXuorescein (FAM)标记3′端;C-specific调查5′-TGTATCAGTGAAGGAATCGCTTTCTGG-3′;G-specific调查,5′-TTTGTATCAGTGAAGGAATCGCTTTCTGC-3′。结扎反应了每个PCR产品;最后的10μL包含2μL (PCR产品,1μL 1×Taq DNA连接酶缓冲区,1μL探针的混合物,2 U的Taq DNA连接酶(美国新英格兰生物学实验室)和6.95μL H₂o .异地恋的反应条件如下:变性在95°C 2分钟,其次是30 94°C的周期15年代和50°C 25 s。分析了荧光存贷比产品使用ABI 377 DNA测序仪(美国应用生物系统公司)。

2.3。统计分析

统计分析与SPSS 19.0版(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。结果与正态分布为连续变量意味着±标准差(SD)。学生的以及进行了两组之间的比较方法。基因型分布的所有组评估偏离哈迪温伯格平衡。等位基因和基因型频率比较使用卡方测试或确切概率双尾测试在适当的时候。kaplan meier生存分析28天被用来探索死亡率差异。生存率较被用来评估单变量PPAR -之间的关系γPro12Ala基因型和临床结果。的值被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。临床特点

所有研究对象的基线特征和临床数据如表所示1。平均年龄和性别分布没有显著差异在脓毒症和健康对照组或幸存者和nonsurvivor组。呼吸道(77.9%),血液中(27.6%),和腹部(35.4%)是主要的感染的网站。革兰氏阴性感染(33.8%)和混合感染(35.1%)是主要的感染类型,而真菌感染占10.4%。在脓毒症患者的总组中,45.8%表现出三个或三个以上器官障碍。严重脓毒症占58.8%的脓毒症患者。整个28天脓毒症患者的死亡率是36.5%。

3.2。脓毒症患者的基因型和等位基因频率分布和控制

共有308个脓毒症患者和345名健康对照组成功Pro12Ala多态性分析。基因型和等位基因频率分布的单核苷酸多态性(SNP)患者组和对照组在我们组展示在表2。化验位点的等位基因和基因型分布,rs1801282,败血症和控制表明,两组患者在哈迪温伯格平衡(和0.449,分别地)。Pro12Pro和Pro12Ala基因型的频率分别为93.18%和6.82%,分别在组中,92.17%和7.83%,分别在对照组。没有一个人在我们的研究人群Ala12Ala基因型。

3.3。疾病严重程度和基因型

我们败血症病例分为三个亚型(败血症、脓毒性休克和严重脓毒症)和调查苏格兰民族党和每个子类型之间的关系。如表所示3有显著差异的基因型分布及等位基因频率在脓毒症亚型和健康对照组。在脓毒症亚型Ala等位基因的频率明显高于健康对照组(优势比(或)= 3.243,95%可信区间(CI)等位基因和(1.349 - -7.796)或= 3.585,95%可信区间(1.410 - -9.111)基因型)。此外,后Benjamini-Hochberg (BH)执行多个测试修正,仍明显差异(基因型和(corr) = 0.042等位基因(corr) = 0.042)。没有明显的基因型和等位基因频率分布差异健康对照组和脓毒性休克或严重脓毒症亚型。

我们也把脓毒症病例分为两组,幸存者和nonsurvivors,根据病人的28天死亡。只有一个病人在Pro12Ala nonsurvivor组基因型。重要的基因型和等位基因频率的差异被发现之间的幸存者和nonsurvivors在整个集团的脓毒症患者(,基因型和(corr) = 0.002,(corr) = 0.002等位基因)(表4)。

3.4。死亡率和基因型

总共有112名(36.5%)患者在住院期间死亡。疾病的死亡率严重程度的增加而增加,从对脓毒症的13.3% 32.0%和51.5%为严重脓毒症和脓毒性休克,分别为()。脓毒症患者的整体组(308例)被进一步分成两组基因型。

基于趋势的生存率较Ala12等位基因携带者28天生存与Pro12相比有了显著提高航空公司()(图1(一))。然而,分层的亚型(脓毒症亚型、严重脓毒症和脓毒性休克)并没有透露一个统计差异Pro12 Ala12等位基因携带者在脓毒症患者(数字1 (b),1 (c),1 (d))。观察一个小的趋势,虽然不明显,Pro12和Ala12等位基因携带者在脓毒性休克患者()(图1 (d))。

3.5。协会的分析PPAR -γ基因多态性和脓毒症幸存者的结果

幸存者组的患者分为两组根据他们的基因型。两组之间有显著差异APACHE-II得分,沙发上得分,ICU停留时间和住院时间。Pro12Pro基因型的患者有严重疾病的严重程度和增加患者恢复时间比Pro12Ala基因型(表5)。

4所示。讨论

我们调查了一个共同的SNP, Pro12Ala PPAR -γ基因在308年定义临床脓毒症患者和345年的同龄健康对照组,我们评估了这个SNP对疾病风险的影响和发展。没有发现显著差异的基因型分布及等位基因频率PPAR -γPro12Ala脓毒症患者和健康对照组之间的多态性。然而,在幸存者的集团,我们发现携带Pro12Ala Ala等位基因的多态性与疾病严重程度显著相关。基于我们的kaplan meier生存分析,28天存活率明显降低与Pro12Pro个体基因型与Pro12Ala基因型。Ala12运营商疾病严重程度评分较低,降低死亡率,和更快的恢复与野生型基因型患者。我们以人群为基础的研究表明,Pro12Ala多态性等位基因不可能作为对脓毒症的标志,但可能会影响患者的临床结果和死于败血症的风险。

PPAR -γ核受体表达单核细胞、巨噬细胞、T细胞、内皮细胞和其他细胞参与脓毒症的发展(4,16- - - - - -19]。重要的是,与对照组相比,增加PPAR -γ表达和活动已报告在T淋巴细胞和多形核中性粒细胞分离小鼠或人类患者脓毒症(16,20.,21]。PPAR -γ激活在脓毒症的发病抑制炎症基因表达和会干扰促炎的转录因子在炎症细胞信号通路,导致脓毒症的预防进展通过hyperinflammatory响应的衰减。身体减少败血症的后期阶段的有害影响产生抗炎细胞因子和增强免疫麻痹通过免疫细胞凋亡(22,23]。霍奇和他的同事们表明,淋巴细胞的损耗是中央在脓毒症致病事件,是导致贫困的主要因素结果后脓毒症(22,24- - - - - -27]。与主要(Pro)等位基因相比,小(Ala)等位基因的PPAR -γ不太活跃的生化反应;因此,我们推测,阿拉巴马州航空公司的生存和改善的结果可能是由于T细胞凋亡的衰减。我们的研究结果为这一假说提供强有力的支持。此外,赋予的生存优势Ala12等位基因在脓毒症也是支持的在活的有机体内研究T的特异性PPAR -γ基因敲除小鼠,在体外研究PPAR -γ在使用PPAR - T细胞抑制γ拮抗剂GW9662 [16]。

据我们所知,我们的研究是第一个分析PPAR -之间的关系γ中国汉族人口Pro12Ala多态性和败血症。在这项研究中,美国图书馆协会PPAR -的等位基因γPro12Ala多态性与脓毒症的临床结果有显著的好处。先前的研究已经报道,阿拉巴马州的等位基因是与较低的PPAR -γ转录活性和PPAR -特征γPro12Ala多态性在各种炎症性疾病,如2型糖尿病、动脉粥样硬化、溃疡性结肠炎、克罗恩病、银屑病关节炎,糖尿病肾病(10- - - - - -12,28,29日]。大多数这些研究观察到阿拉巴马州等位基因携带者的保护作用。尽管目前的研究没有发现显著差异之间的健康对照组和脓毒症患者在Pro12Ala基因型和等位基因的分布,脓毒症患者的幸存者PPAR -γPro12Ala基因型有温和的疾病和更快的恢复比Pro12Pro基因型。

的Ala12等位基因频率Pro12Ala SNP大陆和民族之间有很大的差别;报道Ala12等位基因频率0.15包括芬兰的人口,0.12在德国人口,意大利人口的0.082和0.034在中国人口(30.]。在脓毒症的背景下,这种变化可能导致不同的基因多态性在不同人群的角色。因此,有必要证实我们发现患者不同的种族。

总之,我们的结果表明,PPAR -γPro12Ala多态性不是与脓毒症的研究中国汉族人口,但观察到的遗传差异可能是重要的影响临床结果。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

国大马、王海阳和贵溪Mo的贡献同样这项工作。

确认

支持这项工作包括中国国家自然科学基金资助(批准号。31171219,81261120404,81271213,81270196,81271214),广东省科技计划项目(没有。2011 b03180023),广东医学院的科技创新基金(没有。STIF 201101)和广东医学院(没有医生的启动基金。XB1326)。

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