中国公共卫生  2008, Vol. 24 Issue (5): 558-559   PDF    
引用本文
邵振兴, 秦江辉, 戴进, 徐勇, 易龙, 史冬泉, 蒋青. 膝骨性关节炎与asporin基因多态性关系[J]. 中国公共卫生, 2008, 24(5): 558-559.
SHAO Zhen-xing, QIN Jiang-hui, DAI Jin, et al. Association of asporin gene polymorphism and knee osteoarthritis[J]. Chinese Journal of Public Health, 2008, 24(5): 558-559.
膝骨性关节炎与asporin基因多态性关系
邵振兴, 秦江辉, 戴进, 徐勇, 易龙, 史冬泉, 蒋青     
南京医科大学鼓楼临床医学院关节外科中心, 210008
收稿日期: 2007-11-06
基金项目: 国家自然科学基金项目(30571874);南京市科技局基金项目(200603001)
作者简介: 邵振兴(1981- ),男,江苏连云港人,硕士在读,研究方向:骨关节。
通讯作者: 蒋青
摘要： 目的 研究中国汉族人群天门冬氨酸(D)重复序列多态性与膝骨性关节炎(OA)关系. 方法 对218例具有原发症状并有影象学证据的膝OA患者以及454名年龄相匹配的对照组进行D重复序列多态性的基因型测定,并检测重复序列的等位基因之间关系. 结果 D13和D14等位基因频率与日本人群相似,而与欧洲高加索人群不同.D14等位基因在膝OA患者中显著表达(P=0.0013;OR=2.04;95%CI=1.32~3.15).早发的膝OA患者D14频率要高于迟发的患者(P=0.043),并且带有D14等位基因患者的发病年龄要早于无D14的患者(P=0.028;log-rank时序检验). 结论 中国汉群人群D14等位基因与膝OA易感性呈著相关.
关键词： asporin基因     微卫星多态性     骨性关节炎     中国汉族     病例对照    
Association of asporin gene polymorphism and knee osteoarthritis
SHAO Zhen-xing, QIN Jiang-hui, DAI Jin, et al     
The Center of Diagnosis and Treatment for Joint Disease, Drum Tower Hospital, Nanjing Medical University Nanjing 210008, China
Abstract: Objective To evaluate whether the Drepeat polymorphism was associated with knee osteoarthritis(OA)in Han Chinese. Methods The Drepeat polymorphism was genotyped in 218 patients suffered from primary symptomatic knee OA with radiographic confirmation and in 454 age-matched cotrols,and allelic association of the repeat was examined. Results Frequencies of the D13 and D14 alleles were similar to those of Japanese,but different from those of European Caucasians.The D14 allele was significantly over-represented in knee OA patients(P=0.003;odds ratio 2.04;95% confidence interval 1.32～3.15).D14 was more frequent in early-onset patients than in late-onset patients(P=0.043)and the age at onset in patients with D14 was younger(P=0.028;log-rank test). Conclusion The association of the D14 allele with knee OA susceptibility was replicated in Han Chinaese.The OA susceptibility gene was definitely replicated between different ethnic groups.
Key words: asporin     microsatellite polymorphism     osteoarthritis     Han Chinese     case control    

骨性关节炎(OA，OMMIM 165720)是一种常见的骨骼系统疾病，以滑膜关节中的关节软骨结构进行性丢失为其主要特征，是导致中老年人日常生活活动受限最为常见的病因。而在亚洲又为膝关节OA的发病率最高；近期国内一些研究显示，60岁或以上的女性中有影象学依据和症状的膝OA患病分别为42.8%和15.4%[1]。流行病学研究表明，OA具有较强的遗传倾向，且之前的一些研究己经确定并证实了存在OA相关易感基因[2]。基因(asporin)与OA有相关性，为了解其在全球范围内的关联性，必须对各个不同种族的人群分别进行独立的研究。本文旨在研究中国汉族人群asporin基因D重复序列的多态性与膝关节OA的关系。

1 对象与方法 1.1 对象

选自南京大学医学院附属鼓楼医院关节疾病诊治中心218例，其中女151例，男67例OA病例。；健康对照选自体验中心共454人；其中女289人，男165人。所有研究对象均为居住在江苏省南京市或者周边的汉族人。膝关节OA组的患者均必须同时具有明确的OA症状和体征以及影象学依据。OA的影象学评估采用Kellgren/Iawrence(K/L)评分系统[3]。K/L评分≥2分患者作为病例组。用体质指数(BMI)评价对象超重情况。

1.2 方法

用Chelex-100法[4]提取全血DNA，或者使用DNA IQ 系统(Promega,Madison,WI)提取口腔拭子DNA。在对50ng DNA样本进行PCR扩增后，根据编码D重要序列多态性的asporin编码基因小随体对DNA进行基因分型。其中，引物的设计为5'-CCC TTC TTT AGC CCT TCA CAC-3(正相)和5'-CAC TGA CAT CCA AAT GGA CAC-3(反相)。使用PTC-100型热循环仪进行PCR，测序具体步骤设定：94℃下变性1min，60℃下退火1min，72℃下延伸1min，30个循环,94℃下变性5min，最后75℃下延伸10min。将PCR产物与2l短片段重复序列(STR)2X电泳缓冲液加到6%的变性聚丙烯酰胺凝胶中。样本在50℃下电泳2h，之后用银染塑胶。通过对比等位基因阶梯条带来测定所测等位基因的基因型。

1.3 统计分析

应用F检验比对asporin编码基因等位基因的分布。采有SPSS 12.0统计软件，依据年龄、性别、BMI和K/L评分进行分析。

2 结果 2.1 一般情况(表 1)

OA组与对照组的年龄分别为(58.1±18.9)(32～89)岁和(56.3±12.1)(40～97)岁。BIM分别为(25.3±3.64)和(23.4±3.83)kg/m2，2组差异无统计学意义。超过70%的OA组患者的K/L评分为3分或者4分。早发性OA有85例(发病年龄＜50岁)，迟发性OA有107例(发病年龄>50岁)。对应11～18D重复序列，共有8个等位基因被鉴定。共有17种基因分型。膝关节OA组和对照组的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡性(P值分别为0.781和0.293)。

表 1 汉族人群膝OA患者中asporin 基因(D) 等位基因频率( %)

2.2 天门冬氨酸重复序列(D)与OA的相关性(表 2)

对比发现D14等位基因频率相比其他等位基因结合位点差异有统计学意义(P=0.0013)。D12等位基因频率也与其他等位基因结合位点差异有统计学意义P=0.004)。在根据被测等位基因数量的因素，对上述结果进行联合检验的Bonferroni校正后(校正后P值0.05/8=0.0063)，结果仍然成立。根据性别进行分组后的结果依然支持上述结论(女性P=0.024，男性P=0.019)。在将D13等位基因与其他等位基因结合位点进行对比，各组差异均无统计学意义；D15和D18等位基因也有相同结果，而D14和D13之间差异有统计学意义P=0.0052)。

表 2 汉族人群膝OA中asporin基因(D)重复序列多态性

2.3 天门冬氨酸重复序列(D)与年龄、BMI的相关性

在年龄和BMI之间，D13和D14等位基因频率差异无统计学意义。D14等位基因频率与OA病情严重程度(根据K/L评分)无关。早发性OA患者D14等位基因频率要高于迟发性OA患者P=0.043)。带有D14等位基因的患者的发病年龄P=0.016)。应用Kaplan-Meier法和时序检验进行生存分析，结果显示，差异有统计学意义，呈显性模型(带有D14与不带D14对比)P=0.002 8)。

3 讨论

本研究结果表明，至少在东亚人群中D14等位基因是膝关节OA的一个普遍易感基因。研究还发现，D12等位基因频率相比其他等位基因结合位点低。D12等位基因的功能特性尚未被检测，是否与OA的机体保护机制有关还有待进一步研究。早发性OA患者的D14等位基因频率显著增高；反之亦然，带有D14等位基因的OA患者发病年龄更低。

结果表明，亚洲人群与高加索人群在asporin基因上所表现出的差异不太可能是由于对结果的判定标准的不同所造成的[5]。所有研究中对研究对象选择均采用相同的诊断标准和影象学依据。所有的OA患者的K/L评分均≥2分。OA严重程度的不同造成这种差异的可能性也不大。有报道，日本人群的D14等位基因频率与OA的影象学严重程度呈正相关[5]，如果按此结论，欧洲人群的研究中包含更多的终末期OA患者(K/L评分>2分)，应该表现出更显著的相关性。本研究结果显示，D14等位基因频率与OA影象学严重程度并无相关性。

更有可能的解释是种族之间的差异。地理区域比邻的人群应该通常拥有相近的共同祖先。因此，其等位基因频率更为相似，这种现象己经被证实是一种等位基因频率的渐变群模式[6]。HapMap计划的研究己经清楚地表明中国汉族人群日本人群的基因组有很多相似之处[7]。

亚洲人与欧洲高加索人群之间的差异可能是多方面，包括疾病表型的不同、生活方式的不同、环境因素以及由其他一些易感基因的作用造成的遗传因子不同等。今后需要对asporin基因在全球范围内不同种族间进行更多的相关性检测，以阐明OA复杂的、具有种族特性的遗传易感性。

参考文献
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[2] Loughlin J. The genetic epidemiology of human primary osteoarhri2 tis :current status[J]. Expert Rev Mol Med, 2005(7) : 1–12.
[3] Kellgren J H. Lawrence J S Radiological assessment of osteoarthrosis[J]. Ann Rheum Dis, 1963(22) : 237–255.
[4] Walsh PS, Metger DA, Higuchi R. Chelex 100 as a medium for sim2 ple extraction of DNA for PCR-based typing from forensic mate2 rial[J]. Biotechniques, 1991(10) : 506–513.
[5] Ikegawa, S, Kawamura S, Takahashi A, et al. Replication of associa2 tion of the D-repeat polymorphism in asporin with osteoarthristis[J]. Arthritis Res The, 2006(8) : 403.
[6] Bamshad M, Wooding S, Salisbury BA, et al. Deconstructing the re2 lationship between genetics and race[J]. Nat Rev Genet, 2004(5) : 598–609.
[7] International HapMap Consortium. A haplotype map of the human genome[J]. Nature, 2005(437) : 1299–1320.