中国人β2受体遗传多态性与哮喘关系的研究
中华结核和呼吸感染 2000年第7期第23卷 论著摘要
作者:邱玉英 殷凯生
单位:210029 南京医科大学第一附属医院呼吸科
β2肾上腺素受体(β2 AR)基因与哮喘的关系一直受到广泛的重视。由于不同种族间等位基因的多态性分布不同,因此目前尚不能肯定β2 AR基因的变异与我国哮喘的发病有何关系。为此我们建立了一种非放射性聚合酶链反应-等位基因特异性寡核苷酸(PCR-ASO)杂交法,从分子水平上对我国汉族人群β2 AR 16和27 位点的遗传多态性进行了分析,并探讨这一多态性和哮喘之间的关系。
对象与方法 59例哮喘患者(哮喘组)均为居住在南京地区的汉族人,男27例, 女32例,平均年龄(42±5)岁,其中轻度26例,中度22例,重度11例(缓解期);72名健康对照者(正常对照组)为同期来本院健康体检者,男34名,女38名,平均年龄(43±6)岁。
取抗凝血5 ml,用常规的酚氯仿法提取DNA,采用PCR-ASO杂交法[1,2]扩增目的基因及检测β2 AR遗传多态性。
统计学处理采用χ2检验。
结果 中国汉族正常人群和哮喘患者β2 AR 16、27 位点基因型和等位基因分布频率比较差异均无显著性(P>0.05,表1)。
表1 正常人群和哮喘患者β2 AR 16、27位点基因型和等位基因的分布频率
组别 |
例数 |
基因型频率(例数/%) |
等位基因频率(基因数/%) |
16 |
27 |
16 |
|
27 |
Arg/Arg |
Arg/Gly |
Gly/Gly |
Gln/Gln |
Gln/Glu |
Glu/Glu |
Arg |
Gly |
Gln |
Glu |
哮喘组 |
59 |
8(14) |
32(54) |
19(32) |
23(39) |
30(51) |
6(10) |
48(41) |
70(59) |
76(64) |
42(36) |
正常对照组 |
72 |
9(12) |
51(71) |
12(17) |
29(40) |
36(50) |
7(10) |
69(48) |
75(52) |
94(65) |
50(35) |
注:哮喘组与正常对照组比较P>0.05
表2 中国汉族与英国高加索哮喘人群β2 AR 16、27位点基因型分布频率
组别 |
例数 |
基因型频率(例数/%) |
16 |
27 |
Arg/Arg |
Arg/Gly |
Gly/Gly |
Gln/Gln |
Gln/Glu |
Glu/Glu |
中国汉族人群 |
59 |
8(14) |
32(54) |
19(32) |
23(39) |
30(51) |
6(10) |
英国高加索人群 |
322 |
37(11) |
141(44) |
144(45) |
84(26) |
169(53) |
69(21) |
P值 |
|
>0.05 |
<0.05 |
中国汉族与英国高加索哮喘患者β2 AR 16和27位点基因型分布频率的比较, 16位点差异无显著性(P>0.05),27位点差异有显著性(P<0.05,表2)。
中国汉族不同严重程度哮喘患者β2 AR 16、27 位点等位基因分布频率间比较差异无显著性(P>0.05),但对于16位点重度与轻、中度比较,Gly16频率明显增加(OR分别为3.86,3.75),而27位点差异无显著性(OR分别为1.08,1.00,表3)。
表3 不同严重程度的哮喘患者β2AR16、27位点等位基因分布频率
严重度 |
例数 |
等位基因(基因数/频率) |
16 |
27 |
Arg |
Gly |
Gln |
Glu |
轻度 |
26 |
24(46) |
28(54) |
34(65) |
18(35) |
中度 |
22 |
20(45) |
24(55) |
28(64) |
16(36) |
重度 |
11 |
4(18) |
18(82) |
14(64) |
8(36) |
讨论 β2 AR是一种典型的耦联G蛋白的膜受体。人类β2 AR 基因位于染色体5q 31上。Reishaus等[3]于1993年发现β2 AR基因编码区存在着9个的突变位点 ,其中4个可导致氨基酸序列的改变,从而使编码的第16、27、34和 164 位氨基酸分别发生Arg→Gly、Gln →Glu、Val→Met和Thr→Ile的改变,其中前两个突变较为常见,后两个较少见,且突变率在正常人群和哮喘患者之间差异无显著性, 但在一部分哮喘患者发病机制中扮演一辅助角色。该研究结果显示,哮喘患者β2 AR 功能不良是由于基因点突变引起,而非后天获得。本组试验研究结果证明,β2 AR 遗传多态性并非我国汉族哮喘发病的决定因素。中国汉族哮喘人群β2 AR 16和27位点基因型分布频率不同于英国高加索人群[2],说明人种不同,其β2 AR的遗传多态性也不同。中国汉族轻、中、重度哮喘患者β2 AR 16位点等位基因分布频率虽差异无显著性,但两两比较,轻度与重度、中度与重度之间差异均有显著性,Gly16在重度哮喘患者中频率明显增高,提示β2 AR 16 位点与哮喘严重程度有关。而研究人员在重组表达体系中发现,Gly 16与Arg 16相比较具有增加激动剂所促发的受体下调作用[4]。因此可以推测,重度哮喘患者使用β2 AR激动剂后,受体下调数目增加易致失敏,从而对β2 AR激动剂反应不佳,治疗效果不好,此现象可能与β2 AR 16位点的遗传多性有关。以上研究结果表明,虽然β2 AR不是哮喘发病的决定因素, 但在哮喘发病过程中以及对治疗的反应中起重要作用,β2 AR 16位点可能是重度哮喘发病的重要遗传因素之一。
基金项目:江苏省教委自然科学研究基金资助(1031298010)
参考文献
1,Dewar JC, Wilkinson J, Whealtley A, et al. The glutamine 27 β2-adrenoceptor polymorphism is associated with elevated IgE levels in asthmatic families. J Allergy Clin Immunol,1997,156:261-265.
2,Gunneberg A, Scobie G, Hayes K, et al. Competitive assay to improve the specificity of detection of single-point mutations in α1-antitrypsin deficiency. Clin Chem, 1993,39:2157-2162.
3,Reishaus E, Innis M, Maclntyre N, et al. Mutations in the gene coding for the β2-adrenergic receptor in normal and asthmatic subjects. Am J Respir Cell Mol Biol, 1993,8:334-339.
4,Green SA, Turki J, Innis M, et al. Amino- terminal polymorphisms of the human β2-adrenergic receptor impart distinct agonist- promoted regulatory properties. Biochemistry, 1994,33:9414-9419.
(收稿日期:1999-08-11)