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目的:强直性脊柱炎(Ankylosing spondylitis,AS)是一种慢性免疫介导的炎症性疾病,其特点是慢性炎症和新骨生长,通常伴有联合韧带骨赘形成和关节强直,导致患者活动受到限制。目前,AS的发病机制仍不清楚。母系表达基因3(Maternally expressed gene 3,MEG3)既是母系表达的lnc RNA,也是一种位于染色体14q32的肿瘤抑制基因。多种研究表明异常表达的MEG3不仅与癌症相关,还参与自身免疫性疾病的发生发展,但导致MEG3基因表达水平改变的机制尚不明确。因此本研究旨在从表观遗传学角度,比较AS患者和健康对照MEG3基因的甲基化水平及其表达水平,分析MEG3基因与AS发病发展的关系,从而为寻找新的AS治疗靶点提供线索。方法:本研究收集2021年6月到9月在安徽医科大学第一附属医院和安徽医科大学第二附属医院风湿免疫科就诊的病人10ml血液样本及流行病学资料,以及安徽医科大学第一附属医院和第二附属医院体检科的对照组10ml血液样本,一共纳入了病例组83例和对照组83例。采用AS流行病学调查表进行一般人口学资料、流行病学资料以及临床特征资料的收集,并进行MEG3基因甲基化水平的差异分析和表达水平的比较。甲基化检测首先利用DNA试剂盒对收集到的血样进行DNA的提取,随后采取Methyl Target方法检测甲基化水平;表达水平检测首先选取了77名AS患者和65名健康对照的外周血样本进行PBMC的提取,随后使用定量实时逆转录聚合酶链反应(Quantitative real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,q RT-PCR)方法进行检测;采用Kolmogorov-Smirnov检验数据的正态性。符合正态分布的定量资料用均数±标准差表示,偏态分布的定量资料用中位数和四分位数间距(Interquartile range,IQR)表示。采用t检验和Mann-Whitney U检验分别比较正态分布的定量资料和偏态分布的定量资料的均值。用Kruskal Wallis Test检验来发现分类变量之间的关系。采用Spearman秩相关系数检验探讨MEG3基因与临床特征的相关性。采用受试者工作特征曲线(ROC)和曲线下面积(AUC)评估MEG3基因作为AS生物标志物的预测能力或可行性。所有的统计分析均使用SPSS 25.0软件(SPSS Inc.Chicago,IL,USA)进行,使用Graph Pad Prism 9.3绘制图形。双侧P值小于0.05为有统计学意义。结果:本研究分为两个部分:(1)甲基化水平检测阶段合计纳入83名AS患者(男性63例,女性20例)和83名健康个体(男性63例,女性20例)。健康对照和AS患者的年龄分别为33.00(28.00,41.00)和33.00(29.00,42.00)岁。两组的年龄(Z=0.151,P=0.881)、性别(x~2=0.000,P=1.000)均无统计学差异。(2)表达水平检测阶段一共纳入77名AS患者和65名健康对照者。两组的年龄(Z=-0.096,P=0.923)和性别(x~2=0.001,P=0.993)分布亦无统计学差异。在3个Cp G岛的42个Cp G位点中,有35个位点的甲基化水平在AS患者和健康对照之间存在统计学差异,表明AS患者MEG3启动子甲基化水平发现显著变化;此外,AS患者中Cp G-1的甲基化水平的中位数是高于健康对照组中的甲基化水平的中位数,AS患者的甲基化水平显著增高;AS患者中Cp G-2的甲基化水平的中位数大于健康对照组的甲基化水平的中位数,AS患者甲基化水平显著增高,AS患者中Cp G-3的甲基化水平的中位数大于健康对照组的甲基化水平的中位数,AS患者甲基化水平显著增高。总体来说,AS患者MEG3启动子甲基化水平的中位数高于健康对照组的甲基化水平的中位数,AS患者的总体甲基化水平显著高于健康对照组。进行性别分层分析,显示在男性分层和女性分层中,MEG3启动子的甲基化水平在AS患者和健康对照中均没有统计学差异;根据药物使用情况进行分组,发现未用药组、生物制剂组和非生物制剂组的AS患者MEG3基因的甲基化水平之间没有统计学差异;通过HLA-B27状态将全体研究对象分为健康对照组、HLA-B27阳性组和HLA-B27阴性组,三组之间的甲基化水平差异存在显著性,我们继而进行了三组间的两两比较,发现MEG3启动子的甲基化水平只在健康对照组与HLA-B27阳性组之间具有统计学差异。此外,q RT-PCR实验结果显示AS患者外周血单个核细胞中MEG3的表达水平相较于健康对照显著降低。ROC曲线结果显示,MEG3的甲基化和m RNA的AUC统计学有显著意义。分别对MEG3启动子的甲基化水平、m RNA表达水平与AS患者的临床特征进行关联性分析,发现MEG3启动子的甲基化水平与AS患者的病程、BASDAI之间存在正相关,与C-反应蛋白之间存在显著负相关,m RNA表达水平与AS患者的临床特征之间无显著相关性。结论:本研究发现AS患者MEG3启动子的甲基化水平显著高于健康对照,尤其是HLA-B27阳性的AS患者,且MEG3在AS患者外周血单个核细胞中的表达水平相较于健康对照显著降低,进一步验证了DNA甲基化的结果;MEG3启动子的高甲基化可通过降低其表达水平参与AS的发生发展,且MEG3的甲基化水平和表达水平是有潜力的AS诊断标志物。