研究背景Graves病(Graves' disease,GD)是由遺傳、免疫與環(huán)境因素共同作用的器官特異性自身免疫性疾病,以神經(jīng)、循環(huán)、消化等系統(tǒng)興奮性增高和代謝亢進(jìn)為主要表現(xiàn),是引起甲狀腺功能亢進(jìn)癥最主要的病因,其發(fā)病機(jī)制至今尚未明了。GD患者體內(nèi)免疫功能異常,產(chǎn)生了針對促甲狀腺激素受體(thyrotropin receptor,TSHR)的抗體即促甲狀腺激素受體抗體(thyrotropin receptor antibody,TRAb),TRAb是一組多克隆抗體,分為興奮型的甲狀腺刺激抗體(thyroid stimulating antibody,TSAb)和封閉型的甲狀腺阻斷性抗體(thyroid blocking antibody,TBAb),TSAb是GD的主要自身抗體,幾乎所有GD病例中都存在TSAb,而且疾病的嚴(yán)重程度與TSAb水平有關(guān)。TSAb與TSH競爭性地結(jié)合TSHR,并具有TSH類似的生物學(xué)功能,啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的級聯(lián)反應(yīng),刺激和興奮甲狀腺,使甲狀腺組織增生,這種刺激作用不受垂體TSH調(diào)節(jié),失控的持續(xù)刺激致使甲狀腺病理性地合成與分泌過量的甲狀腺激素。TSHR作為自身免疫性甲狀腺疾病(autoimmune thyroid diseases,AITD)的特異基因在GD易感基因中是獨(dú)特的,TSHR是第一個(gè)被檢測到與GD相關(guān)的非主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex,MHC)基因,這反映了 TSHR在GD發(fā)病機(jī)制中的重要性。TSHR所編碼的蛋白不僅與GD的臨床表現(xiàn)有關(guān),也是GD自身免疫反應(yīng)的直接靶點(diǎn)。因此,TSHR基因一直處于研究的焦點(diǎn)。TSHR基因位于14號(hào)染色體q31上,由10個(gè)外顯子組成,編碼一個(gè)G蛋白偶聯(lián)受體,該受體在調(diào)節(jié)甲狀腺生長、發(fā)育和功能方面發(fā)揮著核心作用。在過去十幾年中,由于測量技術(shù)的發(fā)展使得在大量個(gè)體中檢測數(shù)百個(gè)標(biāo)記物的遺傳變異得以實(shí)現(xiàn),大大促進(jìn)了常見遺傳變異與復(fù)雜疾病之間的聯(lián)系。全基因組關(guān)聯(lián)研究(genome-wide association studies,GWAS)技術(shù)應(yīng)用于大規(guī)模病例對照研究,使與疾病相關(guān)的易感基因的發(fā)現(xiàn)和單核苷酸變異的識(shí)別成為可能。GWAS的發(fā)展進(jìn)一步建立起易感基因與GD之間強(qiáng)有力的關(guān)聯(lián)。GD的易感基因除了TSHR和甲狀腺球蛋白這些特異的甲狀腺基因外還有一類為免疫調(diào)節(jié)基因,如叉頭翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子(forkhead winged helix transcription factor p3,Foxp3),CD25,CD40,細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte antigen 4,CTLA-4),FC受體樣基因 3 FC receptor-like 3(FCRL3),人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)等。FOXP3和CD25在建立外周耐受中起到重要作用,而CD40、CTLA-4和HLA基因在T淋巴細(xì)胞活化和抗原表達(dá)中起關(guān)鍵作用。FCRL3編碼免疫球蛋白受體超家族成員,在T細(xì)胞、B細(xì)胞及NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞均有表達(dá),參與調(diào)節(jié)免疫,在自身免疫疾病的發(fā)病中發(fā)揮作用。這些免疫調(diào)節(jié)基因的多態(tài)性,對GD的易感性有重要影響。免疫調(diào)節(jié)基因中的單核苷酸多態(tài)性可能在功能上阻礙中樞和外周耐受的正常發(fā)育,并改變免疫突觸中T細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞(antigen presenting cells,APCs)的相互作用。因此,研究基因多態(tài)性對闡明GD的發(fā)生與發(fā)展以及臨床表型的差異,易感與耐受,藥物治療的敏感性和預(yù)后及指導(dǎo)個(gè)體化治療等方面具有重要意義。本研究首次在皖北漢族人群中對近年來GWAS發(fā)現(xiàn)的TSHR、CTLA-4、FCRL3三種GD易感基因位點(diǎn)在較大規(guī)模人群中進(jìn)行聯(lián)合檢測,并對TSHR基因內(nèi)含子1上和CTLA-4上易感位點(diǎn)及FCRL3易感位點(diǎn)與GD進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。這些易感位點(diǎn)可能在疾病發(fā)病中發(fā)揮重要的作用,探討TSHR、CTLA-4及FCRL3單核苷酸多態(tài)性與Graves病的相關(guān)性為揭示GD的發(fā)病機(jī)制及未來進(jìn)一步開展易感基因功能學(xué)研究提供理論基礎(chǔ)。研究目的1.探討TSHR內(nèi)含子 1 區(qū)段的rs179247,rs2284722,rs12101261,rs4903964,rs2300525和rs1 7111394六個(gè)SNP位點(diǎn)與GD易感性的相關(guān)性2.探討CTLA-4基因rs231804,rs1024161,rs231726和rs10197319四個(gè)SNP位點(diǎn)與GD易感性的相關(guān)性3.探討FCRL3基因rs3761959 SNP與GD易感性的相關(guān)性4.分析各易感基因位點(diǎn)的假陽性報(bào)告率和三種基因間的交互作用研究方法以皖北地區(qū)漢族人群為研究對象,采用病例對照研究,GD病例組597例和正常對照組620例,蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科門診收集相關(guān)臨床資料,所有研究對象簽署知情同意書,采集外周靜脈全血,提取DNA,在Fluidigm EP1平臺(tái)上應(yīng)用Taqman探針分別對TSHR內(nèi)含子1區(qū)段的六個(gè)SNP位點(diǎn)、CTLA-4基因四個(gè)SNP位點(diǎn)以及FCRL3基因rs3761959位點(diǎn)進(jìn)行基因分型,分析各基因型與等位基因在兩組中的分布,各位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與GD易感性的關(guān)聯(lián)分析,以及連鎖不平衡和基因單體型與GD的關(guān)聯(lián)分析,并對相關(guān)易感位點(diǎn)計(jì)算假陽性報(bào)告率以及分析各位點(diǎn)基因型與病例組臨床表現(xiàn)的關(guān)系。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:定量資料描述采用x±s,定性資料描述采用百分率或構(gòu)成比;t檢驗(yàn)和卡方檢驗(yàn)分別比較定量資料與定性資料的組間差異;二分類單因素和多因素logistic回歸模型分析各SNP位點(diǎn)病例組和對照組中基因型與等位基因分布及各SNPs與GD的關(guān)系,計(jì)算OR值及95%置信區(qū)間評估各位點(diǎn)基因型與GD發(fā)病間的關(guān)系;等級資料采用秩和檢驗(yàn),卡方檢驗(yàn)分析各位點(diǎn)基因型與GD臨床表現(xiàn)的關(guān)系,以上統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均運(yùn)用SPSS 19.0軟件完成;應(yīng)用Haploview4.2軟件對基因的SNP位點(diǎn)在對照人群中的分布是否符合Hardy-Weinberg平衡進(jìn)行檢驗(yàn),并對各位點(diǎn)組成的單體型與GD的關(guān)系進(jìn)行分析;基因-基因之間的交互作用采用廣義多因子降維模型(Generalized Multifactor Dimensionality Reduction,GMDR)進(jìn)行分析。所有檢驗(yàn)均為檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05的雙側(cè)檢驗(yàn),P0.05則差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果:1.在對照組人群中,TSHR內(nèi)含子1區(qū)段的六個(gè)位點(diǎn)的基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律(P0.05)。對于rs179247,rs2284722,rs12101261,rs4903964和rs17111394位點(diǎn),相應(yīng)的等位基因或基因型在兩組間的分布,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。六個(gè)SNP位點(diǎn)與GD的關(guān)聯(lián)分析,結(jié)果顯示:rs179247等位基因G、rs12101261等位基因C、rs4903964等位基因G在全人群、男性人群及女性人群中與GD的發(fā)病呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;rs179247G等位基因攜帶者患GD的風(fēng)險(xiǎn)分別是A等位基因攜帶者的0.57,0.56,0.57倍;rs12101261C等位基因攜帶者患GD的風(fēng)險(xiǎn)分別是T等位基因攜帶者的0.58,0.58,0.58倍;rs4903964G等位基因攜帶者患GD的風(fēng)險(xiǎn)分別是A等位基因攜帶者的0.58,0.60,0.58倍。rs2284722等位基因A與rs17111394等位基因C在全人群及女性人群中與GD的發(fā)病呈正相關(guān)關(guān)系,rs 2284722A等位基因攜帶者患GD的風(fēng)險(xiǎn)分別是G等位基因攜帶者的1.34,1.47倍;rs17111394C等位基因攜帶者患GD的風(fēng)險(xiǎn)分別是T等位基因攜帶者的1.29,1.37倍。rs2300525等位基因C僅在女性人群中與GD的發(fā)病呈正相關(guān)關(guān)系,C等位基因攜帶者患GD的風(fēng)險(xiǎn)是T等位基因攜帶者的1.25倍。rs179247,rs2284722,rs12101261 和rs4903964構(gòu)成的單體型中單體型AGTA、AATA 與GD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)關(guān)系(OR=1.27,95%CI=1.07-1.50,P=0.005;OR=1.45,95%CI=1.21-1.75,P0.001);單體型GGCG、GACG與GD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(OR=0.56,95%CI=0.46-0.67,P0.001;OR=0.40,95%CI=0.18-0.92,P=0.031)。rs2300525和rs17111394構(gòu)成的單體型CC與GD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)關(guān)系(OR=1.32,95%CI=1.08-1.60,P=0.006)。TSHR各基因位點(diǎn)基因型與GD甲狀腺腫、突眼及TRAb間相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05)。2.在對照組人群中,CTLA-4基因四個(gè)SNP位點(diǎn)的基因型分布均符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡定律(P0.05)。rs231804,rs1024161 和 rs10197319 位點(diǎn)的等位基因或基因型在兩組間的分布沒有差異(P0.05);rs231726位點(diǎn)的基因型在兩組間的分布沒有差異(P0.05)。rs231726位點(diǎn)等位基因在病例組和對照組的分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(X2=4.47,P=0.035)。rs231726等位基因G在全人群中與GD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,G等位基因攜帶者患GD的風(fēng)險(xiǎn)是A等位基因攜帶者的0.83倍。未發(fā)現(xiàn)rs231804、rs1024161位點(diǎn)與GD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間相關(guān)。rs231804,rs1024161和rs231726構(gòu)成的四種單體型中AAA與GD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)關(guān)系(OR=1.21,95%CI=1.02-1.43,P=0.029),其他單體型均未發(fā)現(xiàn)與GD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。CTLA-4各基因位點(diǎn)基因型與GD甲狀腺腫、突眼及TRAb間相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05)。3.FCRL3 rs3761959位點(diǎn)各基因型在對照組及病例組的分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.278,P=0.598);兩組等位基因差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.187,P=0.666);FCRL3 rs3761959位點(diǎn)SNPs與GD的關(guān)聯(lián)分析結(jié)果顯示在全人群、男性人群及女性人群中,顯性模型、隱性模型、雜合模型及純合模型均未發(fā)現(xiàn)rs3761959位點(diǎn)SNPs與GD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間存在相關(guān)關(guān)系(P均0.05);4.易感基因rs179247、rs12101261、rs4903964假陽性報(bào)告率均小于預(yù)設(shè)臨界值0.2。GDMR軟件分析TSHR基因與CTLA-4基因及FCRL3基因間的交互作用,交叉驗(yàn)證一致性最佳者僅為單因素模型中rs179247模型,其訓(xùn)練平衡精度為0.59,測試集平衡精度為0.59,交叉驗(yàn)證一致率為10/10,但P0.05。結(jié)論:1.TSHR內(nèi)含子 1 區(qū)段的rs 179247,rs2284722,rs 12101261,rs4903964,和rs 17111394 SNP位點(diǎn)與GD易感性相關(guān),rs179247G、rs12101261C、rs4903964G等位基因及單體型GGCG、GACG為GD的保護(hù)因素;rs2284722A、與rs17111394C等位基因及單體型AGTA、AATA是GD的發(fā)病易感因素。2.CTLA4基因rs231726 SNPs與GD易感性相關(guān),等位基因A是GD發(fā)病的危險(xiǎn)因素,rs231804,rs1024161和rs231726構(gòu)成的四種單體型中AAA是GD易感的危險(xiǎn)因素。3.FCRL3 rs3761959位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與GD易感性無關(guān)。4.rs179247、rs12101261、rs4903964 位點(diǎn) SNPs 可能與 GD 真實(shí)關(guān)聯(lián);TSHR 基因與CTLA-4基因、FCRL3基因間無交互作用。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R581
【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
英文縮略詞及中文對照
前言
Graves病的易感基因及其研究進(jìn)展
    參考文獻(xiàn)
第一部分 TSHR基因多態(tài)性與GD易感性關(guān)聯(lián)分析
    1 前言
    2 —般臨床資料和方法
    3 結(jié)果
    4 圖表
    5 討論
    6 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第二部分 CTLA-4基因多態(tài)性與GD易感性關(guān)聯(lián)分析
    1 前言
    2 —般臨床資料和方法
    3 結(jié)果
    4 附表
    5 討論
    6. 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第三部分 FCRL3基因rs3761959單核苷酸多態(tài)性與GD易感性的關(guān)聯(lián)分析
    1. 前言
    2 一般臨床資料和方法
    3. 結(jié)果
    4 附表
    5. 討論
    6. 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第四部分 易感基因假陽性報(bào)告率與基因間相互作用
    1 易感基因的假陽性報(bào)告率
        1.1 前言
        1.2 方法
        1.3 結(jié)果
        1.4 討論
        1.5 結(jié)論
    2 基因間交互作用分析
        2.1 前言
        2.2 方法
        2.3 結(jié)果
        2.4 討論
        2. 5 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
總結(jié)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
English paper 1
English Paper 2
學(xué)術(shù)論文評閱及答辯情況

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本文編號(hào)：2872986