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【摘要】目的分析白细胞介素27(IL27)单核苷酸多态性(SNP)位点rs40837的基因型和等位基因型在广西壮族人群中的分布频率,对比其在不同种族间的分布差异。方法利用SNaPshot SNP分型技术检测150名广西壮族IL27基因SNP位点rs40837的基因型,对比国际人类基因组单倍型图谱计划(HapMap)上中国北京人群、日本人群、欧洲人群和非洲人群的SNP分型数据,分析五个人群的IL27基因SNP位点rs40837的基因型和等位基因型频率的差异。结果广西壮族人群IL27基因rs40837位点的基因型与性别无关。其基因型与欧洲人群和中国北京人群相比差异无统计学意义(P>0.05),而与日本人群和非洲人群相比差异有统计学意义(P<0.05)。其等位基因型频率与欧洲人群相比差异无统计学意义(P>0.05),而与中国北京人群、日本人群和非洲人群相比则差异有统计学意义(P<005)。结论IL27基因SNP位点rs40837的基因型和等位基因型在广西壮族人群中的分布频率与其他种族人群相比可能存在差异,而且这种差异可能是导致某些疾病的发病率和临床表现在不同种族人群间存在差异的因素之一。
【关键词】白细胞介素27;单核苷酸;基因型;多态性;种族
中图分类号:R394文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.10031383.2016.03.003
【Abstract】ObjectiveTo analyze distribution frequency of genotype and allele of interleukin27 (IL27) single nucleotide polymorphism (SNP) locus rs40837 of Zhuang population in Guangxi,and to analyze distribution differences among different races.MethodsSNaPshot SNP typing technology was used to test IL27 gene SNP locus rs40837 genotypes in 150 cases of Zhuang population in Guangxi,and the abovementioned rs40837 genotypes was compared to SNP typing data from four populations(Europe,Africa,Japan,and Beijing) on the international human genome haplotype map (HapMap).And then,differences between IL27 gene SNP locus rs40837 genotype and allele frequencies among the abovementioned five groups were analyzed.Results IL27 gene SNP locus rs40837 genotype of Zhuang population in Guangxi was not related to gender.There was no statistically significant difference in IL27 gene rs40837 genotype between Zhuang population,European population and Beijing population in China(P>0.05),but there was statistically significant difference when comparing with that of Japanese and African populations(P<0.05).Difference of allele frequency of IL27 gene rs40837 was not statistically significant compared with that of European population(P>0.05),but it was statistically significant compared with Beijing population in China,Japanese population and the African populations(P<0.05).ConclusionThere may be difference between IL27 gene SNP locus rs40837 genotypes and allele distribution frequencies of Zhuang population in Guangxi and those of populations in other areas,and this difference may lead to differences in the incidence and clinical manifestations of certain diseases in different regions.
【Key words】interleukin27;single nucleotide;genotype;polymorphism;race
白细胞介素27(Interleukin27,IL27)是2002年被发现并命名的一种具有免疫调节作用和抗肿瘤血管生成等生物学功能的细胞因子,主要由抗原提呈细胞产生,是IL12家族的主要成员之一,由p28和EBI3亚基通过二硫键结合形成,其基因位于第16对染色体短臂上(16p11),具有4个内含子和5个外显子。有研究显示,IL27基因存在多个功能性多态性位点,且与肺癌、哮喘和结直肠癌等疾病具有相关性[1~3]。因此,有必要研究IL27基因多态性在地域以及人群中的分布,这将为某些疾病在不同地区及不同人群中发生发展关系提供相关资料。本研究通过SNaPshot SNP分型技术检测150名广西壮族人群IL27基因位点rs40837的遗传SNP,其结果与国际人类基因组单倍型图谱计划(HapMap)公布的中国北京人群、日本人群、欧洲人群和非洲人群的SNP检测结果作对比,分析IL27基因SNP在不同种族人群的差异,为与IL27基因相关疾病等方面的研究提供相关资料。 1对象与方法1.1研究对象选择2012年1~8月间在右江民族医学院附属医院进行常规检查的150名健康者作为研究对象。纳入标准:无可查亲缘关系;在广西长期居住(时间>10年),籍贯均为广西,民族均为壮族。本人无恶性肿瘤史;各项临床及实验室检查指标均正常。其中女性63名,男性87名;年龄25~84岁,平均(52±15)岁。本实验经过右江民族医学院附属医院伦理委员会批准,而且受试者对标本采集知情同意。

1.2基因组DNA的提取抽取150名健康受试者肘正中静脉血2 ml,并用EDTAK2抗凝;通过改良碘化钠法提取白细胞基因组DNA,并放入-80℃冰箱保存待用。
1.3PCR反应在NCBI上查找IL27基因DNA序列,选择包含位点rs40837的序列,并输入引物设计软件Primer5,得到用于特异性扩增包含位点rs40837的IL27基因的PCR上下游引物和延伸引物。其中,上游引物序列为:5’GAGGACCAGAGGGGCTTTCAGT3’,下游引物序列为:5’CCCTGATCGGTGGCTTCTTAGC3’,延伸引物序列为:5’CCAGCCCCCTGCCCCAGGC3’。PCR扩增反应体系20 μL,包括:10×PCR反应缓冲液2.0 μL,0.3 mmol/L dNTPs 2.0 μL,上游引物1.0 μL,下游引物1.0 μL,基因组DNA 1.0 μL,HotStar TaqDNA聚合酶1.0 U,体积不足20 μL则使用灭菌双蒸水补足。PCR 反应条件为:94℃,15 min;94℃×30 s,60℃×30 s,72℃×20 s,总共进行35个循环;72℃×10 min。PCR产物于4℃环境中保存。

1.4SNaPshot SNP分型技术PCR产物使用外切酶Ⅰ和虾碱酶进行纯化,然后采用ABI公司的SNaPshot Multiplex kit进行延伸反应。延伸产物经过虾碱酶纯化后在ABI 3130XL上样。SNP分型使用Gene Mapper 4.0(Applied biosystems)进行分析。
1.5统计学方法根据测序结果计算IL27基因位点rs40837的基因型和等位基因型频率,查询HapMap上公布的中国北京人群、日本人群、欧洲人群及非洲人群的基因型和等位基因型频率,用SPSS 19.0软件进行分析,计数资料以百分比(%)表示,采用χ2检验,检验水准:α=0.05。
2结果2.1IL27基因位点rs40837的检测结果包含IL27基因位点rs40837的PCR扩增产物片段大小为165 bp。根据ABI 3130XL的SNP分型结果显示,rs40837位点有GG、GA和AA三种基因型,其基因分型结果如图1所示。
2.2广西壮族人群中IL27基因多态性的分布IL27基因rs40837位点的GA基因型在广西壮族人群中最常见,约为45.4%,且A等位基因频率最高,约为60.0%。通过χ2检验,150份样本男女性之间IL27基因rs40837位点基因型和等位基因型频率的差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.3与其他人群IL27基因多态性的比较广西壮族人群IL27基因rs40837位点基因型与欧洲人群及中国北京人群相比差异无统计学意义(P>0.05),而与日本人群和非洲人群相比差异有统计学意义(P<0.05);其等位基因型频率与欧洲人群相比差异无统计学意义(P>0.05),而与中国北京人群、日本人群和非洲人群相比差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
3讨论
IL27是一种新发现的抗/亲炎因子,在免疫反应和肿瘤的发生发展中具有重要的调节作用,其基因位于第16对染色体短臂上(16p11),具有4个内含子和5个外显子。
据相关研究证实,IL27基因单核苷酸多态性位点与疾病的发生发展有密切关系。黄娜等人[4]应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析方法(PCRRFLP),检测166名健康对照者和190例慢性阻塞性肺疾病患者IL27位点基因型多态性,发现 IL27964A/G基因型和等位基因型频率在健康对照者和慢性阻塞性肺疾病患者之间有显著差异,IL27在慢性阻塞性肺疾病的发展中可能起到了一定的作用。郭俊宇等[5]通过PCRRFLP对IL27基因964A/G、2905T/G单核苷酸多态性进行基因分型,同时用SHEsis软件分析IL27基因的连锁不平衡及单倍型频率,发现IL27基因964G/2905G单倍型和964A/G多态性与大肠癌的发病相关,而且964G等位基因或许是大肠癌的遗传易感基因。林孝怡等[6]以145例汉族克罗恩病患者和238名正常人作为观察对象,并采用聚合酶链反应连接酶检测病例组和对照组的基因分型,分析其基因型频率及等位基因型频率,结果发现IL27基因多态性位点rs153109可能与克罗恩病易感性有关,但未发现rs17855750和rs181206多态性与克罗恩病有相关性。

本研究利用SNaPshot SNP分型技术检测150名广西人壮族IL27基因位点rs40837的基因型及等位基因型频率,并对比HapMap上公布的中国北京人群、日本人群、欧洲人群和非洲人群的SNP分型数据,分析五个人群的IL27基因位点rs40837的基因型和等位基因型频率差异。结果显示,广西壮族人群IL27基因位点rs40837的基因型频率男女组间比较无统计学意义,说明这两个位点的基因型分布可能与性别无关。其基因型与欧洲人群和中国北京人群相比无统计学意义,而与日本人群和非洲人群相比有统计学意义;其等位基因型频率与欧洲人群相比无统计学意义,而与中国北京人群、日本人群和欧洲人群比较有统计学意义。说明此位点可能在广西壮族人群与欧洲人群和中国北京人群之间不存在差异,在非洲人群和日本人群之间存在明显差异,但不排除由于本实验研究对象数量不足对结果造成的影响。
本研究通过实验诠释了广西壮族人群IL27基因位点rs40837的基因型和等位基因型频率与性别的关系以及与欧洲人群、非洲人群、中国北京人群和日本人群之间是否存在差异。研究结果提供了广西壮族人群IL27基因位点rs40837存在多态性分布,通过对比分析不同人种IL27基因的SNP并发现了差异,为IL27相关疾病的研究提供了相关资料。
参考文献
[1]Wang OC,Huang GL,Yang F,et al.IL27 rs153109 polymorphism increases the risk of colorectal cancer in Chinese Han population[J].Onco Targets Ther,2015(8):14931497.
[2]Xu XP,Hua LY,Chao HL,et al.Genetic association between IL27 rs153109 polymorphism and cancer risk in Chinese population: a metaanalysis[J].J Recept Signal Transduct Res,2014,Nov 26:16.[Epub ahead of print].
[3]单元春,崔善,田国贺,等.IL27p28基因多态性与中国朝鲜族人群哮喘的相关性[J].中国生物制品学杂志,2011,24(4):435438.
[4]黄娜,姜轶,杨帆,等.IL27 基因多态性与慢性阻塞性肺疾病相关性的研究[J].临床肺科杂志,2015,20(3):456458.
[5]郭俊宇,覃安强,李如锟,等.白细胞介素27的基因多态性与大肠癌的遗传易感性之间的相关性研究[J].重庆医学,2012,41(10):948950.
[6]林孝怡,王正廷,钟捷,等.白介素27基因多态性与克罗恩病的相关研究[J].内科理论与实践,2013,8(4):275278.
(编辑:潘明志)
【关键词】白细胞介素27;单核苷酸;基因型;多态性;种族
中图分类号:R394文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.10031383.2016.03.003
【Abstract】ObjectiveTo analyze distribution frequency of genotype and allele of interleukin27 (IL27) single nucleotide polymorphism (SNP) locus rs40837 of Zhuang population in Guangxi,and to analyze distribution differences among different races.MethodsSNaPshot SNP typing technology was used to test IL27 gene SNP locus rs40837 genotypes in 150 cases of Zhuang population in Guangxi,and the abovementioned rs40837 genotypes was compared to SNP typing data from four populations(Europe,Africa,Japan,and Beijing) on the international human genome haplotype map (HapMap).And then,differences between IL27 gene SNP locus rs40837 genotype and allele frequencies among the abovementioned five groups were analyzed.Results IL27 gene SNP locus rs40837 genotype of Zhuang population in Guangxi was not related to gender.There was no statistically significant difference in IL27 gene rs40837 genotype between Zhuang population,European population and Beijing population in China(P>0.05),but there was statistically significant difference when comparing with that of Japanese and African populations(P<0.05).Difference of allele frequency of IL27 gene rs40837 was not statistically significant compared with that of European population(P>0.05),but it was statistically significant compared with Beijing population in China,Japanese population and the African populations(P<0.05).ConclusionThere may be difference between IL27 gene SNP locus rs40837 genotypes and allele distribution frequencies of Zhuang population in Guangxi and those of populations in other areas,and this difference may lead to differences in the incidence and clinical manifestations of certain diseases in different regions.
【Key words】interleukin27;single nucleotide;genotype;polymorphism;race
白细胞介素27(Interleukin27,IL27)是2002年被发现并命名的一种具有免疫调节作用和抗肿瘤血管生成等生物学功能的细胞因子,主要由抗原提呈细胞产生,是IL12家族的主要成员之一,由p28和EBI3亚基通过二硫键结合形成,其基因位于第16对染色体短臂上(16p11),具有4个内含子和5个外显子。有研究显示,IL27基因存在多个功能性多态性位点,且与肺癌、哮喘和结直肠癌等疾病具有相关性[1~3]。因此,有必要研究IL27基因多态性在地域以及人群中的分布,这将为某些疾病在不同地区及不同人群中发生发展关系提供相关资料。本研究通过SNaPshot SNP分型技术检测150名广西壮族人群IL27基因位点rs40837的遗传SNP,其结果与国际人类基因组单倍型图谱计划(HapMap)公布的中国北京人群、日本人群、欧洲人群和非洲人群的SNP检测结果作对比,分析IL27基因SNP在不同种族人群的差异,为与IL27基因相关疾病等方面的研究提供相关资料。 1对象与方法1.1研究对象选择2012年1~8月间在右江民族医学院附属医院进行常规检查的150名健康者作为研究对象。纳入标准:无可查亲缘关系;在广西长期居住(时间>10年),籍贯均为广西,民族均为壮族。本人无恶性肿瘤史;各项临床及实验室检查指标均正常。其中女性63名,男性87名;年龄25~84岁,平均(52±15)岁。本实验经过右江民族医学院附属医院伦理委员会批准,而且受试者对标本采集知情同意。

1.2基因组DNA的提取抽取150名健康受试者肘正中静脉血2 ml,并用EDTAK2抗凝;通过改良碘化钠法提取白细胞基因组DNA,并放入-80℃冰箱保存待用。
1.3PCR反应在NCBI上查找IL27基因DNA序列,选择包含位点rs40837的序列,并输入引物设计软件Primer5,得到用于特异性扩增包含位点rs40837的IL27基因的PCR上下游引物和延伸引物。其中,上游引物序列为:5’GAGGACCAGAGGGGCTTTCAGT3’,下游引物序列为:5’CCCTGATCGGTGGCTTCTTAGC3’,延伸引物序列为:5’CCAGCCCCCTGCCCCAGGC3’。PCR扩增反应体系20 μL,包括:10×PCR反应缓冲液2.0 μL,0.3 mmol/L dNTPs 2.0 μL,上游引物1.0 μL,下游引物1.0 μL,基因组DNA 1.0 μL,HotStar TaqDNA聚合酶1.0 U,体积不足20 μL则使用灭菌双蒸水补足。PCR 反应条件为:94℃,15 min;94℃×30 s,60℃×30 s,72℃×20 s,总共进行35个循环;72℃×10 min。PCR产物于4℃环境中保存。

1.4SNaPshot SNP分型技术PCR产物使用外切酶Ⅰ和虾碱酶进行纯化,然后采用ABI公司的SNaPshot Multiplex kit进行延伸反应。延伸产物经过虾碱酶纯化后在ABI 3130XL上样。SNP分型使用Gene Mapper 4.0(Applied biosystems)进行分析。
1.5统计学方法根据测序结果计算IL27基因位点rs40837的基因型和等位基因型频率,查询HapMap上公布的中国北京人群、日本人群、欧洲人群及非洲人群的基因型和等位基因型频率,用SPSS 19.0软件进行分析,计数资料以百分比(%)表示,采用χ2检验,检验水准:α=0.05。
2结果2.1IL27基因位点rs40837的检测结果包含IL27基因位点rs40837的PCR扩增产物片段大小为165 bp。根据ABI 3130XL的SNP分型结果显示,rs40837位点有GG、GA和AA三种基因型,其基因分型结果如图1所示。
2.2广西壮族人群中IL27基因多态性的分布IL27基因rs40837位点的GA基因型在广西壮族人群中最常见,约为45.4%,且A等位基因频率最高,约为60.0%。通过χ2检验,150份样本男女性之间IL27基因rs40837位点基因型和等位基因型频率的差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.3与其他人群IL27基因多态性的比较广西壮族人群IL27基因rs40837位点基因型与欧洲人群及中国北京人群相比差异无统计学意义(P>0.05),而与日本人群和非洲人群相比差异有统计学意义(P<0.05);其等位基因型频率与欧洲人群相比差异无统计学意义(P>0.05),而与中国北京人群、日本人群和非洲人群相比差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
3讨论
IL27是一种新发现的抗/亲炎因子,在免疫反应和肿瘤的发生发展中具有重要的调节作用,其基因位于第16对染色体短臂上(16p11),具有4个内含子和5个外显子。
据相关研究证实,IL27基因单核苷酸多态性位点与疾病的发生发展有密切关系。黄娜等人[4]应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析方法(PCRRFLP),检测166名健康对照者和190例慢性阻塞性肺疾病患者IL27位点基因型多态性,发现 IL27964A/G基因型和等位基因型频率在健康对照者和慢性阻塞性肺疾病患者之间有显著差异,IL27在慢性阻塞性肺疾病的发展中可能起到了一定的作用。郭俊宇等[5]通过PCRRFLP对IL27基因964A/G、2905T/G单核苷酸多态性进行基因分型,同时用SHEsis软件分析IL27基因的连锁不平衡及单倍型频率,发现IL27基因964G/2905G单倍型和964A/G多态性与大肠癌的发病相关,而且964G等位基因或许是大肠癌的遗传易感基因。林孝怡等[6]以145例汉族克罗恩病患者和238名正常人作为观察对象,并采用聚合酶链反应连接酶检测病例组和对照组的基因分型,分析其基因型频率及等位基因型频率,结果发现IL27基因多态性位点rs153109可能与克罗恩病易感性有关,但未发现rs17855750和rs181206多态性与克罗恩病有相关性。

本研究利用SNaPshot SNP分型技术检测150名广西人壮族IL27基因位点rs40837的基因型及等位基因型频率,并对比HapMap上公布的中国北京人群、日本人群、欧洲人群和非洲人群的SNP分型数据,分析五个人群的IL27基因位点rs40837的基因型和等位基因型频率差异。结果显示,广西壮族人群IL27基因位点rs40837的基因型频率男女组间比较无统计学意义,说明这两个位点的基因型分布可能与性别无关。其基因型与欧洲人群和中国北京人群相比无统计学意义,而与日本人群和非洲人群相比有统计学意义;其等位基因型频率与欧洲人群相比无统计学意义,而与中国北京人群、日本人群和欧洲人群比较有统计学意义。说明此位点可能在广西壮族人群与欧洲人群和中国北京人群之间不存在差异,在非洲人群和日本人群之间存在明显差异,但不排除由于本实验研究对象数量不足对结果造成的影响。
本研究通过实验诠释了广西壮族人群IL27基因位点rs40837的基因型和等位基因型频率与性别的关系以及与欧洲人群、非洲人群、中国北京人群和日本人群之间是否存在差异。研究结果提供了广西壮族人群IL27基因位点rs40837存在多态性分布,通过对比分析不同人种IL27基因的SNP并发现了差异,为IL27相关疾病的研究提供了相关资料。
参考文献
[1]Wang OC,Huang GL,Yang F,et al.IL27 rs153109 polymorphism increases the risk of colorectal cancer in Chinese Han population[J].Onco Targets Ther,2015(8):14931497.
[2]Xu XP,Hua LY,Chao HL,et al.Genetic association between IL27 rs153109 polymorphism and cancer risk in Chinese population: a metaanalysis[J].J Recept Signal Transduct Res,2014,Nov 26:16.[Epub ahead of print].
[3]单元春,崔善,田国贺,等.IL27p28基因多态性与中国朝鲜族人群哮喘的相关性[J].中国生物制品学杂志,2011,24(4):435438.
[4]黄娜,姜轶,杨帆,等.IL27 基因多态性与慢性阻塞性肺疾病相关性的研究[J].临床肺科杂志,2015,20(3):456458.
[5]郭俊宇,覃安强,李如锟,等.白细胞介素27的基因多态性与大肠癌的遗传易感性之间的相关性研究[J].重庆医学,2012,41(10):948950.
[6]林孝怡,王正廷,钟捷,等.白介素27基因多态性与克罗恩病的相关研究[J].内科理论与实践,2013,8(4):275278.
(编辑:潘明志)