DNA損傷修復基因多態(tài)性與白癜風罹患危險及光療預后的關(guān)聯(lián)及機制研究
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【摘要】:白癜風是一種常見的色素脫失性疾病,其主要病理特征為皮損部位黑素細胞的明顯減少或消失。黑素細胞破壞或凋亡的機理迄今尚未完全闡明,關(guān)于白癜風發(fā)病機制的研究涉及自身免疫、代謝毒素、神經(jīng)因子、遺傳易感及氧化應激等眾多方面。近年研究證實,氧化應激與黑素細胞受損之間存在著密切聯(lián)系,白癜風患者皮損區(qū)H2O2存在過量蓄積。在體內(nèi)氧化應激造成的DNA損傷的修復過程中,堿基切除修復(BER)通路起著主導作用。BER通路中關(guān)鍵酶的基因多態(tài)性與個體間DNA修復能力的強弱差異緊密相關(guān),因此可能導致個體間清除UV、過氧化氫等氧化損傷的能力不同及罹患白癜風的危險差異。而在白癜風的治療方面,窄譜中波紫外線(NB-UVB)是一種常用的有效手段,其治療機理在于照射過程中形成環(huán)丁烷嘧啶二聚體(CPDs)等DNA光化產(chǎn)物,從而誘導皮膚的免疫抑制狀態(tài)。而DNA光化產(chǎn)物的修復則主要由核苷酸切除修復(NER)通路來執(zhí)行。NER通路關(guān)鍵酶的基因也存在著多態(tài)性,可導致個體間DNA光化產(chǎn)物修復能力的差異,介導不同的免疫抑制狀態(tài),從而影響白癜風患者的光療預后。 目前尚無DNA損傷修復基因多態(tài)性與白癜風罹患危險和光療預后的相關(guān)研究。因此,我們通過大樣本病例對照研究,分析檢測BER、NER通路關(guān)鍵基因的功能性單核甘酸多態(tài)性(SNP)位點在白癜風患者和健康對照人群的分布差異,結(jié)合功能學研究,揭示DNA損傷修復基因多態(tài)性與白癜風易感性和光療預后的相關(guān)性,為白癜風發(fā)病機制研究和臨床治療提供新的線索和理論依據(jù)。 方法: 通過在線數(shù)據(jù)庫和文獻查找并確認BER、NER基因中MAF5%的功能性SNP位點及其在中國人群中的分布情況。首先,通過PCR-RFLP的方法分別檢測4個BER SNP位點(hOGG1Ser326Cys、APE1Asp148Glu、ADPRT Val762Ala、XRCC1Arg399Gln)的基因型在1000例白癜風患者和1000例健康對照中的分布差異,4個NER SNP位點(XPA A23G、XPC Ci11A、XPC Lys939Gln、ERCC1C118T)的基因型在86例接受NB-UVB照射治療的進展期白癜風患者中的分布頻率,SAS軟件分析不同基因型與白癜風罹患危險和光療預后的關(guān)聯(lián)性。選擇其中具有顯著關(guān)聯(lián)性的SNP位點進行功能學驗證。一方面,構(gòu)建不同基因型的真核表達質(zhì)粒,轉(zhuǎn)染黑素細胞系PIG1,ELISA和核苷酸熒光電泳檢測不同基因型黑素細胞抵抗氧化應激損傷的能力和蛋白酶活性的差異,ELISA檢測不同基因型個體血清中8-OHdG水平差異,進一步驗證BER SNP參與氧化應激條件下黑素細胞受損的具體機制。另一方面,流式細胞術(shù)、ELISA檢測NB-UVB照射下不同基因型個體外周血T淋巴細胞凋亡差異和CPDs產(chǎn)生水平,驗證NER SNP對白癜風光療預后的影響。 結(jié)果: 1.通過統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn),與攜帶有APE1148Asp/Asp基因型的個體相比,攜帶Asp/Glu和Glu/Glu基因型的個體其罹患白癜風的危險顯著增加(校正OR1.24,95%可信區(qū)間1.02-1.52;校正OR1.48,95%可信區(qū)間1.13-1.93),而其它3個BER SNP位點與白癜風罹患危險無明顯關(guān)系。進一步的APE1Asp148Glu基因型與臨床表型關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)白癜風易感性的增加主要表現(xiàn)在以下臨床表型中:發(fā)病年齡大于20歲、女性、非節(jié)段型白癜風、病情活動、無白癜風家族史、不伴有其它自身免疫性疾病者。 2. ELISA檢測結(jié)果顯示,與攜帶有APE1148Asp/Asp基因型的患者相比,攜帶Asp/Glu和Glu/Glu基因型的患者其外周血血清8-OHdG水平顯著升高(P 0.001),該差異在吸煙患者中也明顯存在(P 0.001)。進一步的分層分析發(fā)現(xiàn),外周血血清8-OHdG水平與白癜風罹患危險存在一種劑量依賴關(guān)系(Ptrend0.05)。APE1Asp148Glu基因型與環(huán)境因素關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn),擁有APE11481-2個危險等位基因(Asp/Glu或Glu/Glu)伴血清中較高8-OHdG水平(≥694.71pg/ml)的個體,其罹患白癜風的危險性顯著高于擁有0個危險等位基因(Asp/Asp)伴較低8-OHdG水平(533.84pg/ml)的個體(校正OR,3.99,95%CI,1.29 12.38)。 3.成功構(gòu)建APE1Asp148Glu不同等位基因的表達質(zhì)粒pCDNA3.1-APE1-148Asp和pCDNA3.1-APE1-148Glu。在H2O2誘導的氧化應激條件下,ELISA檢測結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染pCDNA3.1-APE1-148Asp組與轉(zhuǎn)染pCDNA3.1-APE1-148Glu組相比其8-OHdG水平顯著下降(P 0.05)。核苷酸熒光電泳結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染pCDNA3.1-APE1-148Asp和pCDNA3.1-APE1-148Glu表達質(zhì)粒組的黑素細胞相比,其蛋白提取物核酸內(nèi)切酶活性物無明顯改變。 4.通過統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn),與攜帶ERCC1118TT和CT基因型的患者相比,攜帶CC基因型的患者其NB-UVB治療效果更好:復色效果較佳,治療時間縮短,累積照射劑量降低,首次復色時間提前(P=0.010; P=0.005; P=0.018; P=0.026)。而其它3個NER SNP位點與白癜風光療預后未見明顯相關(guān)。 5.流式細胞術(shù)結(jié)果顯示,NB-UVB照射下,與攜帶ERCC1118TT和CT基因型的患者相比,攜帶CC基因型的患者T淋巴細胞早期和晚期凋亡比率均增加(P 0.01)。ELISA檢測結(jié)果顯示,NB-UVB照射下,與攜帶ERCC1118TT和CT基因型的患者相比,攜帶CC基因型的患者T淋巴細胞中CPDs水平顯著升高。 結(jié)論: 1. APE1Asp148Glu該SNP位點與白癜風發(fā)病顯著相關(guān),Asp/Glu和Glu/Glu基因型的個體與Asp/Asp基因型的個體相比患病危險增高;hOGG1Ser326Cys、ADPRTVal762Ala、XRCC1Arg399Gln3個SNP位點對白癜風發(fā)病無明顯影響。 2. APE1Asp148Glu該SNP變異可減弱BER修復能力,增加黑素細胞的氧化性DNA損傷,導致黑素細胞受損,從而增加白癜風的罹患危險。 3. ERCC1C118T該SNP位點與白癜風光療預后有顯著關(guān)聯(lián)性,CC基因型的個體與TT和CT聯(lián)合基因型的個體相比具有較好的預后效果;XPA A23G、XPC Ci11A、XPC Lys939Gln3個SNP位點對白癜風光療預后無明顯影響。 4. ERCC1C118T CC基因型可導致T淋巴細胞NB-UVB照射下DNA光化產(chǎn)物CPDs的增多,誘導細胞的凋亡,從而參與白癜風光療的預后。
【關(guān)鍵詞】:白癜風 APE1 ERCC1 單核苷酸多態(tài)性 8-OHdG CPDs 氧化應激 光療
【學位授予單位】:第四軍醫(yī)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:R758.41
【目錄】:
- 縮略語表5-8
- 中文摘要8-12
- 英文摘要12-16
- 前言16-17
- 文獻回顧17-26
- 實驗一 BER 基因單核苷酸多態(tài)性與白癜風罹患危險的關(guān)聯(lián)性研究26-42
- 1 材料26-27
- 2 方法27-31
- 3 結(jié)果31-40
- 4 討論40-42
- 實驗二 APE1ASP148GLU單核苷酸多態(tài)性提高人黑素細胞氧化損傷程度的機制研究42-52
- 1 材料42-43
- 2 方法43-45
- 3 結(jié)果45-49
- 4 討論49-52
- 實驗三 NER 基因單核苷酸多態(tài)性與白癜風光療預后的關(guān)聯(lián)性研究52-63
- 1 材料52-53
- 2 方法53-56
- 3 結(jié)果56-60
- 4 討論60-63
- 實驗四 ERCC1 C118TCC 基因型提高白癜風光療預后效果的機制研究63-72
- 1 材料63-64
- 2 方法64-66
- 3 結(jié)果66-69
- 4 討論69-72
- 小結(jié)72-74
- 參考文獻74-87
- 附錄87-90
- 個人簡歷和研究成果90-91
- 致謝91
【共引文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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10 張亮;杜佳;周立為;程q
本文編號:371426
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