TRVP1基因多态性在广西汉族人群中的分布

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  [摘要] 目的 分析广西地区汉族人群瞬时受体电位香草酸亚型1(TRVP1)基因多态性及基因型和单倍型特点,为研究TRVP1与疾病的关系提供依据。 方法 采用单碱基延伸的聚合酶链反应(PCR)技术和 DNA 测序法,检测207例健康广西汉族人TRVP1基因多态性,分析广西人群4个位点的基因型和等位基因的分布频率,并与美国国家生物技术信息中心(NCBI)公布的其他人群基因多态性分型数据比较。 结果 广西汉族人群TRPV1基因rs222747、rs224534、rs4790522和rs8065080位点各具有3种基因型。与人类基因组计划公布的欧洲人群、非洲人群、日本人群和北京汉族人群的单核苷酸多态性分型数据相比,广西汉族人群TRPV1基因不同多态性位点的基因型和等位基因频率与其他地区人群的分布比较,差异有统计学意义(P<0.05)。 结论 广西汉族人群中存在TRVP1基因多态性,多态性的分布频率与其他地区人群比较,差异有统计学意义。
  [关键词] 瞬时受体电位香草酸亚型1;基因多态性;广西;汉族
  [中图分类号] R363 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2017)32-0001-04
  [Abstract] Objective To analyze the polymorphism of transient receptor potential vanillic acid subtype 1, genotype and haplotype in the population of Guangxi Han population, and to provide the basis for studying the relationship between TRVP1 and and diseases. Methods The polymorphism of TRVP1 gene in 207 healthy Guangxi Han Chinese were detected by polymerase chain reaction(PCR) extended by single base and DNA sequencing. The genotype of 4 loci and the frequency of allele distribution in Guangxi population were analyzed and compared with the gene polymorphism data of other populations published by the National Center for Biotechnology Information(NCBI). Results There were three genotypes respectively in rs222747, rs224534, rs4790522 and rs8065080 loci of TRPV1 gene in Guangxi Han population. There were significant differences(P<0.05) in genotype and allele frequencies of different polymorphic loci of TRPV1 gene between the Guangxi Han population and those in other regions, compared with the single nucleotide polymorphism typing data of European population, the African population, the Japanese population and the Beijing Han population published in human genome project. Conclusion There are TRVP1 gene polymorphisms in Guangxi Han population, and there is significant difference in the distribution of polymorphism between the Guangxi Han population and the rest of the population.
  [Key words] Transient receptor potential vanillic acid subtype 1; Gene polymorphism; Guangxi; Han nationality
  瞬时受体电位香草酸亚型1(transient receptor potential family vanilloid subtype 1,TRPV1),又称辣椒素受体(vanilloid receptor subtype1,VR1),属于瞬时感受器电位家族成员之一,是一个非选择性配体门控阳离子通道[1]。TRPV1可被辣椒素(capsaicin,CAP)、多种内源性配体及酸、热等刺激因素激活,释放多种神经活性肽,进而参与痛觉整合、心血管系统调节、抗炎、调节胃肠功能、抗肿瘤等生理和病理生理过程[2,3]。TRPV1 基因位于人类 17p13 染色体,多个位点存在非同义单核苷酸多态性[4]。目前国内外已有研究证实,TRPV1基因多态性与多种疾病密切相关,且基因多态性在不同民族间存在差异[5]。本研究通过探究TRPV1 基因多态性位点基因型及等位基因频率在广西汉族人群中的分布,并与美国国家生物技术信息中心(NCBI)-HapMap公布的欧洲人群(CEU)、非洲人群(YRI)、日本人群(JPT)及北京汉族人群(HCB)进行比较,为研究该基因在不同族群中的分布差異,探索疾病在不同人群中的遗传规律提供理论依据。   1 对象与方法
  1.1 研究对象
  选择2015年4月~2015年8月钦州市第二人民医院正常体检者,实验室检查正常,排除心脑血管疾病及重要脏器疾病者。所有的研究对象均为广西汉族人群,彼此之间无血缘关系,并且签署知情同意书,经医院伦理委员会批准。研究对象入选标准:(1)广西汉族人群;(2)年龄≥18岁;(3)自愿加入本研究。排除标准:(1)智力、听力、肢体活动明显障碍,不易配合者;(2)合并严重疾病,预期寿命<1年者;(3)不愿加入本研究项目者。本研究采用方便抽样,共调查正常体检者207例,其中男156例,女51例,年龄22~67岁,平均年龄(33.31±10.72)岁。
  1.2 方法
  1.2.1 基因组 DNA 提取 研究对象均用采血管采集静脉血10 mL,按标准方法在1 h内离心,分离红细胞和白细胞至两个1.5 mL塑料管中,-80 ℃冰箱中保存。使用成品化试剂盒,提取血样、组织、细胞、唾液中的DNA。使用Nano Drop 2000仪器进行OD值检测,1.25%琼脂糖凝胶电泳检测,DNA质检合格,转移至96孔板,置于-20℃储存备用。
  1.2.2 引物的设计与合成 根据NCBI上查找的TRVP1 基因rs222747C/G、rs224534A/G、rs4790522A/C及rs8065080 C/T序列,选择包含位点的序列并输入sequenom公司的引物设计软件Assay design 3.1设计PCR反应和单碱基扩展引物合成。4个位点的上下游引物和延伸引物分别为:5’-ACGTTGGATGTTCTTGTTGGTGAGCTCCTC-3’、5’-ACGTTGGATGACACGAAGTTT- GTGACGAGC-3’、5’-AGCATGTACAATGAGATTCTGAT-3’,5’-ACGTTGGATGACAGCCTCCCTTTAAGA- TGG-3’、5’-ACGTTGGATGAGACTCCTCCTAACACAGAC-3’、5’-tTAACTCGGAAATAGTCTCCA-3’,5’-ACGTTGGATGATGTCCCAGTAGAGACTGAC-3’、5’-ACGTTGGATGCCCCAAGTGAATCTCCTAAC-3’、5’-TTTTTACTCACTTTACTAAACAGT-3’,5’-ACGTTGGATGATGATCCTGAGAGACCTGTG-3’、5’-ACGTTGGATGGACCAAGCTCATTACCTGTG-3’、5’-aaCCGAACAAGAAGACGA-3’。
  1.2.3 PCR扩增反应 取1.5 mL EP管中配置PCR master mix,振荡低速离心。每个加样孔中加入4 μL PCR master mix,最后加入1 μL模板DNA(20 ng/μL)混匀,启动PCR 扩增反应程序。PCR反应结束后,将PCR产物用虾碱性磷酸酶(shrimp alkaline phosphatase,SAP)处理,以去除体系中游离的dNTPs。在新1.5 mL EP管中配制碱性磷酸酶处理反应液,在碱性磷酸酶处理结束后,进行单碱基延伸反应。采用Mass ARRAY Nanodispenser RS1000点样仪,将树脂纯化后的延伸产物移至384-well Spectro CHIP bioarray上,使用MALDI-TOF质谱仪分析,检测结果使用TYPER4.0软件获取原始数据及基因分型图,并检查数据文件的完整性和正确性。
  1.3统计学方法
  根据测序的结果直接计算出基因型和等位基因的频率;通过SHEsisPL在线平台(http://shesisplus.bio-x.cn/SHEsis.html)进行Hardy-Weinberg(H-W)平衡检验。对符合H-W平衡的位点,比较广西人群与NCBI数据库公布的4组人群(欧洲人群、非洲人群、日本人群及北京汉族人群) TRVP1 基因型及等位基因频率差异,采用 SPSS 13.0 统计学软件进行数据分析,计数资料组间比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
  2 结果
  2.1 TRPV1基因型检测结果
  rs222747位点共有CC、CG、GG等3种基因型,基因型频率分别为34.78%、50.72%和14.49%,C/G等位基因型频率分别为60.14%和39.86%;rs224534位点共有AA、AG、GG等3种基因型,基因型频率分别为60.39%、37.20%和2.42%,A/G等位基因型频率分别为78.99%和21.01%;rs4790522位点共有AA、AC、CC等3种基因型,基因型频率分别为7.73%、44.44%和47.83%,A/C等位基因型频率分别为29.95%和70.05%;rs8065080位点共有CC、CT、TT等3种基因型,基因型频率分别为34.78%、49.76%和15.46%,A/G等位基因型频率分别为59.66%和40.34%。
  2.2 不同人群间TRPV1基因多态性比较
  rs222747位点基因型和等位基因频率在广西汉族人群和欧洲人群、非洲人群、日本人群、北京汉族人群中的差异具有统计学意义(P<0.05),广西汉族人群杂合子(C/G)基因型频率高于欧洲、非洲人群但低于日本和北京汉族人群,C等位基因频率低于欧洲、非洲人群但高于日本和北京汉族人群;rs224534位点基因型和等位基因频率在广西汉族人群和欧洲人群、非洲人群中的差异具有统计学意义(P<0.05),广西汉族人群杂合子基因型频率(A/G)高于非洲人群但低于欧洲、日本和北京汉族人群,A等位基因频率低于日本和北京汉族人群但高于欧洲、非洲人群;rs4790522位点基因型和等位基因频率在广西汉族人群和欧洲人群、非洲人群中的差异具有统计学意义(P<0.05),广西汉族人群杂合子基因型频率(A/G)低于非洲、欧洲、日本和北京汉族人群,A等位基因频率低于非洲和北京汉族人群但高于欧洲、日本人群;rs8065080位点基因型和等位基因频率在广西汉族人群和欧洲人群、非洲人群、日本人群中的差异具有统计学意义(P<0.05), 广西汉族人群杂合子基因型频率(A/C)高于非洲人、欧洲、日本和北京汉族人群,A等位基因頻率低于日本和北京汉族人群但高于欧洲、非洲人群。见表1~4。   3 讨论
  目前文献已报道的TRPV1基因多态性位点主要有rs222747、rs224534、rs4790522和 rs8065080[5,6]。rs222747、rs4790522位点的多态性与儿童哮喘和特异性咳嗽相关[5,7];rs224534与痛觉相关[8];rs8065080位点的多态性可能影响个体对肠易激综合征的遗传易感性[9],并与膝关节炎相关[10]。研究不同人群间 TRPV1 基因多态性及其分布,可为不同人群TRPV1基因多态性与特定疾病的遗传易感性提供理论依据。本研究样本的TRPV1基因的基因型和等位基因频率符合 Hardy-Weinberg 遗传平衡定律,具有较好的群体代表性。
  本研究发现广西汉族人群与欧洲人群、非洲人群在rs222747、rs224534、rs4790522和 rs806508等4位点多态性分布上均有差异(P<0.05);广西汉族人群与日本人群在rs222747和 rs806508等2位点多态性分布上存在差异(P<0.05);广西汉族人群与北京汉族人群的rs222747位点多态性分布上存在差异(P<0.05)。研究结果表明,广西汉族人群与北京汉族人群、日本人群多态性分布相近,与欧洲、 非洲人群多态性分布差异较大,表明亲缘关系越近,基因型的分布差异越小,符合遗传定律。
  基因多态性分布与种族、地理环境、 饮食习惯及生活方式等多种因素相关[11,12]。广西为多民族聚集地,地理环境、饮食习惯及生活方式独具特色,这些因素都可能影响广西汉族人群的基因多态性。多项研究证实,广西人群的多个基因位点与其他种族、地区人群存在不同程度的差异[13-15]。这种差异可能是导致疾病在不同种族人群间的发病率不同的原因之一,对群体遗传学及人类学的研究可能起非常重要的作用。
  综上所述,分析我国广西汉族人群TRPV1基因rs222747、rs224534、rs4790522和 rs8065080位点的多态性及其在不同地区人群中的分布差异,有助于加深对群体遗传学的认识,阐明基因与疾病的联系,为研究TRPV1基因相关的特定疾病提供了线索,为基因检测指导的个体化精准治疗提供依据。
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  (收稿日期:2017-08-22)
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