文献类型：学位论文

中文题名：EPO基因遗传变异与慢性阻塞性肺疾病患病风险的关联研究

作者：张晓意[1];

第一作者：张晓意

机构：[1]甘肃中医药大学;

第一机构：甘肃中医药大学

导师：王新华;甘肃中医药大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：促红细胞生成素;慢性阻塞性肺疾病;遗传变异;基因多态;基因表达

年份：2022

摘要：目的:本研究旨在通过分子流行病学技术,主要采用成组非匹配病例对照的研究方法,对多个生物信息学数据库进行检索和连锁不平衡分析,采用Taq Man基因分型技术进行EPO基因遗传变异的研究,探索EPO基因的遗传变异与慢性阻塞性肺疾病患病风险的关联,分析EPO的基因表达量对肺功能的影响,为进一步预防和治疗慢性阻塞性肺疾病提供新的基础理论依据。方法:1.研究对象:第一部分成组非匹配病例对照研究纳入广州地区慢性阻塞性肺疾病患者1082例和健康对照人群1133例,第二部分基因表达量关联分析研究对象来自甘南地区进行了用药前肺功能检测的人群872例。2.方法:（1）基因筛选:通过多个生物信息学数据库（包括NCBI、1000人基因组计划、Haplo Reg4.1、Regulome DB）,从EPO基因中初步筛选出最小等位基因频率（MAF）＞0.05且满足哈迪-温伯格平衡的SNP位点,并对其进行潜在生物学功能判断,再使用Haploview4.2进行连锁不平衡分析,最终选择了3个SNP位点,进行后续研究。（2）实验方法:对1082例慢性阻塞性肺疾病病例、1133例对照以及872例纳入人群的血液样本进行DNA提取,使用Taq Man基因分型技术对广州地区和甘南地区纳入人群进行基因分型。（3）统计学方法:1第一部分成组非匹配病例对照研究中,采用χ2检验分析病例组与对照组的人口学特征（年龄、性别、文化程度、BMI、吸烟、饮酒、煤燃料暴露和生物燃料暴露）分布差异;采用二分类Logistic回归分析多种遗传模型（包括共显性模型、加性模型、显性模型、隐形模型）,并校正性别、年龄、文化程度、BMI、吸烟、饮酒、煤燃料暴露和生物燃料暴露的影响,以AIC最小的模型作为该SNP位点拟合度最优的模型;采用分层分析和交互作用分析在各层各因素下筛选的SNP位点与慢性阻塞性肺疾病患病风险的关联。2第二部分基因表达量关联分析,通过SNP位点各基因型的表达量分析甘南地区rs1617640A＞C基因型与用药前肺功能指标的关联。结果:1.病例对照的一般人口学特征分布结果年龄分布无统计学差异（P=0.083）;性别分布无统计学差异（P=0.457）;文化程度分布具有统计学差异（P＜0.001）;身体质量指数（BMI）分布具有统计学差异（P＜0.001）;吸烟分布具有统计学差异（P＜0.001）;饮酒分布具有统计学差异（P=0.028）;煤燃料暴露具有统计学差异（P＜0.001）;生物燃料暴露具有统计学差异（P＜0.001）。2.筛选的SNPs与慢性阻塞性肺疾病患病风险的关联分析结果rs1617640A＞C在共显性模型中,与其野生基因型AA相比,携带杂合基因型AC者慢性阻塞性肺疾病患病风险降低19.4%（AA vs.AC:OR=0.806,95%CI=0.667-0.974,P=0.026）;显性模型中,与rs1617640A＞C基因型AC/CC携带者相比,野生基因型AA携带者的慢性阻塞性肺疾病患病风险降低17.9%（AC+CC vs.AA:OR=0.821,95%CI=0.685-0.984,P=0.033）;但加性模型和隐性模型中,rs1617640A＞C与慢性阻塞性肺疾病患病风险的关联无统计学差异（P＞0.05）;同时,rs1617640A＞C的共显性模型具有最小AIC,是拟合度最优的模型（AIC共显性＜AIC显性＜AIC加性＜AIC隐性）。rs507392A＞G和rs564449G＞T的四种模型分析结果显示,其与慢性阻塞性肺疾病患病风险的关联均无统计学差异（P＞0.05）。3.筛选的SNPs与慢性阻塞性肺疾病患病风险的分层分析和交互作用分析结果（1）分层分析结果显示:rs1617640A＞C、rs507392A＞G、rs564449G＞T的基因型在年龄、性别、文化程度、BMI、吸烟、饮酒、煤燃料暴露和生物燃料暴露各分层区组间进行Breslow-Day同质性检验,差异均不具有统计学意义（P同质＞0.05）,具有同质性,说明rs1617640A＞C、rs507392A＞G、rs564449G＞T的遗传变异在各变量分层区组间与慢性阻塞性肺疾病患病风险的影响效应具有一致性;（2）相乘交互作用分析结果显示:对rs1617640A＞C、rs507392A＞G、rs564449G＞T的基因型在年龄、性别、文化程度、BMI、吸烟、饮酒、煤燃料暴露和生物燃料暴露各分层区组间进行相乘交互作用,分析结果显示,差异均不具有统计学意义（P均＞0.05）,说明rs1617640A＞C、rs507392A＞G、rs564449G＞T的遗传变异在各变量分层区组间与慢性阻塞性肺疾病患病风险的影响不存在相乘交互作用。4.甘南地区rs1617640A＞C基因型与用药前肺功能指标的关联结果rs1617640A＞C各基因型间的用药前FEV1和用药前FVC总体表达水平具有统计学差异（分别为P=0.0163,P=0.0302）,用药前FEV1/FVC总体表达水平不具有统计学差异（P=0.4822）,提示rs1617640A＞C遗传变异与慢性阻塞性肺疾病患者用药前FEV1和用药前FVC存在关联（P＜0.05）,但与用药前FEV1/FVC不存在关联（P＞0.05）。结论:1.rs1617640A＞C的遗传变异与慢性阻塞性肺疾病患病风险存在关联,杂合基因型AC携带者慢性阻塞性肺疾病患病风险更低。2.rs1617640A＞C、rs507392A＞G、rs564449G＞T的遗传变异在各区组间与慢性阻塞性肺疾病患病风险的影响效应具有一致性;rs1617640A＞C、rs507392A＞G、rs564449G＞T的遗传变异在各区组间与慢性阻塞性肺疾病患病风险的影响不存在相乘交互作用,其作用是相互独立的。3.rs1617640A＞C基因型与用药前肺功能指标水平存在一定关联。