IL-6和ICAM-1基因多态性与突发性聋的相关性研究

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:twpt168
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研究背景突发性聋是指72h内突然发生、原因不明的感音神经性听力损失,至少在相邻的两个频率听力下降≥20dBHL,可伴有耳鸣、眩晕、恶心、呕吐等症状,部分患者甚至出现精神心理症状。其病因及发病机制尚未明确,主要的病因假说包括病毒感染、内耳微循环障碍、自身免疫疾病、脂质代谢紊乱、中枢神经系统异常等,其中内耳微循环障碍被认为是不同病因最后致病过程中的共同途径。目前认为突发性聋是一种多因素疾病,可能由遗传因素及环境因素相互作用引起;因此从遗传学的角度探讨突发性聋的发病机制,找到突发性聋的易感基因,提供突发性聋发病的前瞻性信息是亟待解决的问题。迄今为止,研究的突发性聋易感基因包括:(1)血栓形成相关基因;(2)应激反应相关基因;(3)炎症应激相关基因;(4)补体因子H基因;(5)血管张力调节相关基因等。作为一种多因素疾病,突发性聋的易感基因可能不止一个;且基因多态性受地域、种族的影响,相同基因的同一位点,在不同区域、不同种族分布情况也有所差异,这些都增加了寻找到突发性聋易感基因的难度。内耳的血供主要来自于内听动脉(亦称为迷路动脉),与颈内、颈外动脉吻合支纤细,因缺少有效的侧支循环,易引起内耳缺血。位于耳蜗的毛细胞对于缺血极其敏感,缺血1小时后即可导致毛细胞形态学上不可逆的改变。结合内耳血供、毛细胞的生理特点,以发病急、病程进展快为主要临床特征的突发性聋类似于心血管事件。而动脉粥样硬化在心血管事件中发挥着重要的作用,越来越多研究表明动脉粥样硬化是慢性血管炎症性疾病。研究发现冠心病和突发性聋患者血浆中均发现炎性标记物表达升高。突发性聋的影像学研究亦提示炎症可能参与突发性聋的发病过程,并影响疾病预后。白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)和细胞粘附分子-1(intercellural adhesion molecule-1, ICAM-1)均为炎症标志物,在炎症反应、血管内皮损伤及动脉粥样硬化过程中发挥着重要的作用。IL-6作为一种重要的炎症标志物,可通过损伤血管内皮细胞、促进内皮细胞活化、增强局部炎症反应,增加血液粘稠度以及干扰脂质代谢等参与动脉粥样硬化的各个阶段,在缺血性心血管疾病中发挥着重要的作用。ICAM-1是免疫球蛋白超家族中的一员,在白细胞迁移和稳定细胞间粘附中发挥着重要作用;与受体结合后促进多种炎症细胞粘附于血管内皮,参与血管内皮损伤的过程。研究表明在炎症反应过程中IL-6与ICAM-1之间存在协同作用。IL-6可通过促进血管内皮细胞表达ICAM-1,增强局部炎症反应;而通过p38和ERK1/2MAPK信号通路,ICAM-1也可促进IL-6的表达,促进炎症的发生发展。研究发现IL-6和ICAM-1水平与突发性聋的发病存在相关性,两者血浆水平升高可能会增加突发性聋的发病风险。基因的改变可影响转录及翻译,从而使相应的产物含量、生物活性发生改变。已有研究证实IL-6基因多态性影响IL-6的血浆水平,且与突发性耳聋的发病存在相关性;但对于ICAM-1与突发性聋的研究局限于蛋白水平,国内外尚无关于ICAM-1基因多态性与突发性耳聋的相关性研究的报道。此外研究表明IL-6基因与ICAM-1基因多态性之间存在协同作用,同时携带IL-6-572G/G和ICAM-1469E/E基因型罹患脑卒中的风险明显升高。而IL-6和ICAM-1基因多态性在突发性聋发病中是否存在协同作用,国内外尚无相关文献报道。研究目的本研究选取与心血管事件发病存在相关性,且具有协同作用的IL-6-572C/G和ICAM-1469K/E为研究位点,探讨两个位点基因多态性与突发性聋的相关性,评价IL-6-572C/G和ICAM-1469K/E共同成为突发性聋易感基因的潜能,提供突发性聋发病的前瞻性信息。研究方法选取从2014年6月至2015年7月在耳鼻咽喉头颈外科门诊就诊的75例突发性聋患者为病例组,同一时期健康体检中心体检的165例对照者。排除遗传性聋、老年性聋、噪音性聋、中毒性聋、自身免疫相关性耳聋,以及其他中耳疾病、听神经疾病导致的听力下降的病例。收集所有研究对象的人口学特征(性别和年龄)、临床指标(血压、血糖、血脂),并作统计学比较分析;采集外周静脉血2m1,提取全组DNA,利用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFLP)技术对ICAM-1基因rs5498和IL-6基因rs1800796进行基因分型,观察两组IL-6-572C/G及ICAM-1469K/E基因多态的分布情况,比较两个位点基因分布频率的差异。并通过直接测序法对PCR扩增产物进行测序验证。在三种遗传模型中,通过多因素logistic分析,对性别、年龄、高血压、高脂血症、糖尿病进行调整。计算比值比、95%可信区间、p值评估疾病与三种不同遗传模型的关系;同时运用多因素logistic分析各组合基因型与突发性聋的相关性。研究结果1.两组研究对象临床特征比较中发现,性别、糖尿病以及高脂血症差异无统计学意义。病例组年龄和高血压的发病率高于对照组,差异有统计学意义(p<0.05)。2.通过计算发现ICAM-1基因rs5498和IL-6基因rs1800796各基因型频率分布均符合Hardy Weinberg平衡定律。3. ICAM-1基因rs5498的各基因型分布中,病例组中KK基因型(44%)低于对照组(55.8%),而携带E等位基因的KE+EE基因型频率(56%)高于对照组(44.2%),但差异无统计学意义(p=0.229)。在等位基因分布中发现,病例组K等位基因(64%)低于对照组(72.1%),而E等位基因频率(36%)则高于对照组(27.9%),然而等位基因分布差异仍无显著的统计学意义(p=0.073)。我们进一步分析了ICAM-1469K/E基因多态性在不同听力类型中的分布情况。结果示在低频听力下降的突发性聋患者中,KK基因型高于携带E等位基因的KE+EE基因型,携带的K等位基因明显高于E等位基因,且差异有统计学意义。在平坦下降型中结果与之相反,携带E等位基因的KE+EE基因型高于KK基因型,E等位基因高于K等位基因,差异均具有统计学意义(p<0.05),此外听力平坦下降型携带的E等位基因高于其他听力下降类型。4.IL-6基因rs1800796的各基因型分布中,病例组CC(40%)基因型低于对照组(57%),病例组CG和GG高于对照组,但两组基因型差异无统计学意义;在等位基因分布中,病例组C等位基因(68%)低于对照组(77%),而G等位基因频率(32%)则高于对照组(23%),且差异有统计学意义(p=0.037)。IL-6-572G/G基因多态性在病例组不同听力类型的分布情况发现,C等位基因在低频听力下降类型分布频率大于其他类型,G等位基因在平坦下降型中的分布频率大于其他类型;但各基因型和等位基因在四种听力下降类型中分布频率差异均不具有统计学意义。通过logistic分析发现,G等位基因增加突发性聋的发病风险,调整混杂因素对G等位基因与突发性聋相关性造成的影响后,OR值增高,p值接近0.05,但差异无统计学意义。5.在三种遗传模型中,对性别、年龄、高血压、高脂血症、糖尿病进行调整。通过logistic分析发现,调整前ICAM-1469K/E显性遗传模型p值接近0.05,但在调整后p值增大,在调整前后三种模型的ORs均无显著的统计学意义。在IL-6-572C/G的显性遗传模型中,调整前后均具有统计学意义;在隐性模型中调整前后均无统计学差异;在加性模型中IL-6-572C/G调整前差异有统计学意义,调整后ORs增大,但差异无统计学意义(p=0.053)。6.比较IL-6-572C/G和ICAM-1469K/E组合基因型在病例组和对照组的分布情况发现,病例组中同时携带G和E(G+/E+)等位基因(44%)显著高于对照组(19.4%),且差异有统计学意义(p<0.001);在G-/E+组合中,对照组高于病例组,差异亦有统计学意义;在G+/E-和G-/E-的组合类型中,两组间差异均不具有统计学意义。通过多因素logistic回归分析,对性别、年龄、高血压、高脂血症、糖尿病进行调整,分别观察携带G基因、携带E基因以及各等位基因组合类型的发病风险。携带G等位基因的CG+GG基因型的发病风险是CC基因型的1.828倍;同时携带G和E等位基因者突发性聋发病风险是其他基因型的3.122倍,差异有显著性(p<0.001);而携带G-/E+者虽在两组间有统计学差异,但校正以上因素后,结果示差异无统计学意义;携带G-/E-等位等位基因对突发性聋的发病可能是保护因素(OR=0.432,95%CI:0.195-0.956, p=0.038).结论1.首次探讨了ICAM-1 469K/E与突发性聋的关系,E等位基因可能与突发性聋听力下降类型存在相关性,但ICAM-1 469K/E基因多态性可能不是突发性聋发病的独立危险因素。2.首次发现了汉族人群中IL-6 -572C/G基因多态性与突发性耳聋存在相关性,G等位基因增加突发性聋的发病风险。3. ICAM-1 469K/E和IL-6 -572C/G在突发性聋发病中存在协同作用,同时携带G和E等位基因可显著升高突发性聋的发病风险。
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