论文部分内容阅读
背景和目的生命世界存在着极其丰富的多样性,随着对分子信息的挖掘已经深入到基因水平,分子生物学的发展渐渐能够解释一部分现象。1994年,单核苷酸多态性(single Nucleotide Polymorphism,SNP)这个术语第一次出现在人类分子遗传杂志上。SNP是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性,据估计每400-1000个核苷酸就会出现一个SNP,因此整个人类基因组可能有300万左右的SNPs。由于其在基因组中分布广泛,突变率低,且多以二等位基因形式出现,易于检测,因此在遗传图谱的绘制,药物设计,法医学个体识别和亲权鉴定中都有应用。颅内动脉瘤(Intracranial Aneurysm,IA)是颅内动脉管壁局限性扩张形成的气球样囊状膨出,在心脑血管发病中位居世界第三位。由于其管壁薄弱,容易在头部受到外力的作用时发生破裂出血,导致蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH),具有较高的致死率和致残率,存活的患者也会因为遗留中枢神经系统的功能障碍严重影响生活质量。环境因素如吸烟史,高血压等已有研究证明是颅内动脉瘤的危险因素。研究表明在一些结缔组织疾病如常染色体显性遗传多囊肾病,Ehlers-Danlos综合征IV型等患病人群中颅内动脉瘤发病显著增多。颅内动脉瘤患者其一级亲属的发病率为普通人的4倍左右,这表明遗传因素在颅内动脉瘤的发病中也有重要作用。通过各种技术方法如候选功能基因连锁分析,基因表达研究以及全基因组关联研究等进行的全基因组中IA相关位点的搜寻和鉴定,已经在欧洲和日本人群中识别了一些发病相关基因位点或区域如EDNRA、9p21、SOX17、ELN等。但是,许多结果未能得到重复或验证。其中原因有研究群体不同、环境差异、样本含量以及Bonferroni效应等。因此,进一步研究不同群体内和IA有关的基因和染色体区域很有必要。本项研究从已经报道的和IA有关基因(或染色体区域内)选取了64个SNP位点,调查它们在中国河南汉族人群中的分布,评估以上64个位点在河南汉族人群中的法医学意义。并进一步做病例-对照研究,以期发现河南汉族人群中与IA发生的相关基因。方法1.从郑州大学第一附属医院神经介入科获取2017年9月份至2018年12月份入院接受治疗共342名颅内动脉瘤患者的外周血液样本。所有患者都经过磁共振血管造影(MRA)和数字减影血管造影(DSA)等临床检查得到确诊。从河南省红十字血液中心获得200名健康献血者的外周血液样本。2.使用上海莱枫生物科技公司生产的2ml血液基因组DNA提取试剂盒提取所有样本的DNA,并对所提取的DNA样品进行浓度,纯度的测定。3.通过参读文献,综合文献中提到过的可能与IA有关的基因中,选取64个SNP位点,用SNPscan技术对样品进行基因分型检测。4.对分型所得数据进行整理统计分析,比较病例组和对照组等位基因和基因型分布的差异,进行连锁不平衡分析并构建单倍型。在病例组中,对动脉瘤发生破裂出血和未破裂的患者进行等位基因和基因型分布的差异比较,探讨与动脉瘤破裂有关的基因位点。对对照组的分型结果进行法医学参数的计算,评估以上位点与河南汉族人群IA发病的关联和法医学意义。结果1.所选取64个位点中除了3个位点外,其余61个位点在对照组的分布符合哈迪-温伯格平衡定律。61个位点的累积个人识别概率为0.99999999999999999999985,累积非父排除概率为0.99994538,基本达到现在经常使用的STR检测试剂盒的效能水平。2.3个位点rs1800610、rs3737966、rs9651118的等位基因频率分布分别在在对照组与南方汉族人群(p=0.00000),对照组与北京汉族人群(p=0.00901),对照组与南方汉族人群(p=0.00000)和南方汉族人群与北京汉族人群中有差异(p=0.00000)。其他位点的分布并无差异。3.病例-对照研究发现了12个位点rs10958409、rs12545485、rs1800610、rs9211、rs78410329、rs10759932、rs11536889、rs3768660、rs3918249、rs532166、rs7123600、rs9509与颅内动脉瘤患病风险有关。其中除了rs10958409、rs12545485、rs11536889之外,其余9个位点均为新发现与颅内动脉瘤相关。这十二个位点中前4个位点rs10958409(G vs A,OR 0.718,95%CI 0.540-0.954,p=0.022),rs12545485(C vs T,OR 1.410,95%CI 1.509-1.878,p=0.019),rs1800610(G vs A,OR 1.596,95%CI 1.149-2.219,p=0.005),rs9211(G vs A,1.325,95%CI 1.023-1.715,p=0.033)不仅其等位基因频率在病例-对照组的分布有统计学差异,其基因型也在两组之间的分布不同并且等位基因与对应的基因型对IA发生产生的风险指向性一致。余下8个位点除了rs78410329(T vs C,OR 0.744,95%CI 0.564-0.982,p=0.036)是只有等位基因频率的不同其余7个都只在基因型的频率分布上有差异。其中2个位点rs10958409、rs12545485构成的单倍型AC、GT频率在病例-对照组的分布差异中有统计学意义(p=0.016和p=0.024),提示组成的单倍型与IA的发病相关。4.在颅内动脉瘤患者中进行破裂-未破裂的研究发6个位点rs11536889(p=0.015)、rs12599478(p=0.039)、rs884843(p=0.001)、rs9211(p=0.009)、rs2138533、rs2287499与颅内动脉瘤的破裂相关。其中rs11536889和rs9211两个位点也与IA的发生有关。结论1.61个位点在河南汉族人群法医学个体识别和亲权鉴定方面有一定的应用价值。其累积个人识别概率为0.99999999999999999999985,累积非父排除概率为0.99994538。2.rs10958409、rs12545485、rs1800610、rs9211、rs10759932、rs11536889、rs3768660、rs3918249、rs532166、rs7123600、rs9509、rs78410329等12个位点与河南汉族人群中IA的发生相关。其中除了rs10958409、rs12545485、rs11536889之外,其余9个位点均为新发现与颅内动脉瘤相关。rs10958409、rs12545485构成的单倍型AC、GT与河南汉族人群中颅内动脉瘤的发生相关。3.6个位点rs11536889、rs125994789、rs884843、rs9211、rs2138533、rs2287499与河南人群中颅内动脉瘤患者动脉瘤是否发生破裂有关联。