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编号:10269869
人类白细胞抗原 DRB1和 DQB1基因与自身免疫性甲状腺疾病易感性的关系
http://www.100md.com 《中华儿科杂志》 2000年第6期
     作者:张琴 熊平 魏虹 方俊敏 龚非力 王慕逖

    单位:张琴(430030 武汉,同济医科大学附属同济医院儿科)发;魏虹(430030 武汉,同济医科大学附属同济医院儿科);方俊敏(430030 武汉,同济医科大学附属同济医院儿科);王慕逖(430030 武汉,同济医科大学附属同济医院儿科);熊平(同济医科大学免疫学教研室);龚非力(同济医科大学免疫学教研室)

    关键词:甲状腺疾病;自身免疫疾病;HLA-DR1 抗原;HLA-DQ 抗原;疾病易感性

    中华儿科杂志000607 【摘要】 目的 探讨自身免疫性甲状腺疾病的遗传易感性与人类白细胞抗原(HLA)-DRB1、HLA-DQB1基因之间的相关性。 方法 应用聚合酶链反应-序列特异性引物(PCR-SSP)技术对已经确诊的湖北汉族儿童桥本甲状腺炎46例、Graves病20例、单纯性甲状腺肿27例和正常对照组193名进行HLA-DRB1、HLA-DQB1基因多态性分析。结果 桥本甲状腺炎患儿组HLA-DRB1.0901、HLA-DQB1.080X和HLA-DQB1.0303等位基因频率较正常对照组显著增高(统计学分析分别为67%、28.5%,RR=5.2,P=1.9×10-6;39%、16.1%,RR=3.4,P=1.0×10-3和56%、35.0%,RR=2.4, P=1.1×10-3)。Graves病患儿组则仅见HLA-DRB1.0901基因频率较正常对照组显著增高(65%、28.5%,RR=4.7,P=1.8×10-3)。结论 桥本甲状腺炎和Graves病的发病与HLA-DRB1.0901密切关联,且桥本甲状腺炎的发病还与HLA-DRB1.080X和HLA-DQB1.0303关联。提示它们是中国湖北汉族人自身免疫性甲状腺疾病的易感基因。
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    The relationship between HLA-DRB1 and -DQB1 and the susceptibility for autoimmune thyroid diseases

    ZHANG Qin., XIONG Ping, WEI Hong, et al.

    . Department of Pediatrics, Tongji Hospital, Tongji Medical University, Wuhan 430030,China

    【Abstract】 Hashimoto′s thyroiditis and Graves disease are autoimmune diseases of the thyroid. It has been widely accepted that immunogenetic factors are involved in the pathogenesis of both diseases. Inherited susceptibility has shown the association with human leukocyte antigen (HLA) class Ⅱ region. Objective To investigate the correlation of genotypes of HLA-DRB1 and DQB1 alleles with the susceptibility of autoimmune thyroid diseases. Methods Genotypes of HLA-DRB1 and DQB1 genes were detected by polymerase chain reactions with sequence-specific primers (PCR-SSP) in Chinese Han children from Hubei, which included 46 children with Hashimoto′s thyroiditis [10 boys and 36 girls, mean age (11.3±2.9) yr], 20 children with Graves disease [6 boys and 14 girls, mean age (9.1±2.9) yr], 27 children with simple goiter [10 boys and 17 girls, mean age (7.1±2.0) yr] as well as 193 racially matched healthy controls. Results The frequencies of HLA-DRB1.0901 were significantly increased in both children with Hashimoto′s thyroiditis [67%,relative risk (RR)=5.2,P=1.9×10-6] and Graves disease (65%,RR=4.7,P=1.8×10-3)compared with that in healthy people (28.5%). The frequencies of HLA DQB1.080X and DQB1.0303 were significantly increased in Hashimoto′s thyroiditis(DQB1.080X , 39% vs. 16%,RR=3.4,P=1.0×10-3, and DQB1.0303, 56% vs. 35%,RR=2.4,P=1.1×10-3). Conclusion Hashimoto′s thyroiditis and Graves disease were found strongly positive associated with HLA-DRB1.0901, whereas DRB1.080X and DQB1.0303 were also closely associated to Hashimoto′s thyroiditis. The HLA-DRB1.0901 and 080X and DQB1.0303 alleles might be the genetic markers for susceptibility to autoimmune thyroid diseases in Chinese people.
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    【Key words】 Thyroid diseases; Autoimmune diseases; HLA-DR1 antigen; HLA-DQ antigen; Disease susceptibility

    慢性淋巴细胞性甲状腺炎(桥本甲状腺炎,HT)和毒性弥漫性甲状腺肿(Graves病,GD)都是由T细胞介导的器官特异性自身免疫性疾病。前者临床表现主要为甲状腺功能减低(简称甲低),后者则以甲状腺功能亢进症(简称甲亢)为主,两者均有弥漫性甲状腺肿,少数HT患儿还可能同时伴有GD病变。由于常见这两种疾病在同一家族中有多个患者的现象,因而提示其发病与遗传因素有关[1]。国外学者对自身免疫性甲状腺疾病与人类白细胞抗原(HLA)的关联进行过较多的研究,结果不尽相同。国内除香港地区曾对GD患者进行过HLA-DR和HLA-DQB1分析外,尚未有较系统的报道。我们应用聚合酶链反应-序列特异性引物(PCR-SSP)技术对湖北汉族HT、Graves病及单纯性甲状腺肿(SG)患儿进行了HLA-DRB1、HLA-DQB1基因多态性的分析,现将结果报告如下。
, 百拇医药
    对象和方法

    一、 对象

    1. 甲状腺疾病组:弥漫性甲状腺肿患儿93例(系1992~1998年在我科内分泌门诊长期治疗随访的患儿),均排除慢性器质性病变及糖尿病等其他内分泌腺疾患,并随访至少1年以上。诊断标准参照本组前期资料[2],并根据临床症状和体征、血清甲状腺激素测定结果、血清甲状腺过氧化物酶抗体和甲状腺球蛋白抗体测定、甲状腺B超扫描检查和甲状腺细针穿刺细胞学检查结果分为3组:(1)HT组46例,男10例,女36例,年龄7~20岁[(11.3±2.9)岁];(2)Graves病组20例 ,男6例,女14例 ,年龄5~16岁[(9.1±2.9)岁)];(3)SG组 27 例,男10例,女17例,年龄4~11岁[(7.1±2.0)岁]。其中HT组中呈现甲低症状者22例(48%),甲亢者18例(39%),由甲亢转变为甲低者1例,甲状腺功能正常者5例;SG组中甲低者3例,余甲状腺功能正常;Graves病组中少数患儿有突眼症状。
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    2. 正常对照组:193份对照标本采自武汉市例行体检的健康人群,包括成人163例和儿童30例。

    二、 方法

    1. 外周血淋巴细胞基因组DNA的提取:取受检者EDTA抗凝血400 μl,采用固相亲和柱分离法(Qiagen,Hilden GmbH, Germany) 提取外周血淋巴细胞DNA,以DNA测量仪测定DNA的浓度及纯度,A260/280nm 比值范围应为1.6~1.8;置-20℃冰箱保存待测。

    2. PCR-SSP分型技术:HLA-Ⅱ类基因特异性由其第二外显子的核苷酸序列所决定,PCR-SSP分型技术是扩增HLA-Ⅱ类基因第二外显子多态性区域基因片段,扩增后的产物在含溴化乙锭的2%琼脂糖凝胶上电泳,然后在其泳道中经紫外光透射检出DNA阳性条带,确定其基因型。

    HLA-DRB1、HLA-DQB1序列特异性引物由德国Essen大学免疫学研究所提供:为HLA-DQB1分析所设计的引物有22对,用于检测DQB1.0201~0608等位基因,其结果与HLA-DQB1的19种表型相对应;为HLA-DRB1设计的引物有23对,第1~20对引物可检测DRB1.010X、.110X~160X、.0301~2、.040X、.070X~080X、.0901、.1001等位基因,与血清学方法检测的DR1~DR18、-DRw51、-DRw52、-DRw53型别相对应,第21~23对引物可检测与HLA-DRB3、HLA-DRB4、HLA-DRB5相对应的基因,用于辅助结果分析和质量控制。HLA-DRB3(表型为DR52)与HLA-DRB1.0301~2、.080X、.110X~140X(血清型DR3、5、6、8)对应;HLA-DRB4(表型为DR53)与HLA-DRB1.040X、.070X、.0901(血清型DR4、7、9)对应;HLA-DRB5(表型为DR51)与HLA-DRB1.010X、.150X~160X、.1001(血清型DDR1、2、10)对应。
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    三、 统计学分析

    对患儿组和正常对照组HLA-DRB1、HLA-DQB1每一位点等位基因频率进行统计,用卡方检验分析结果。当理论值T<5时,采用校正卡方检验;当T<1时,采用Fisher精确概率法。相对危险性(relative risk, RR)按Woolf公式计算。

    结果

    一、正常对照组的检测结果

    HLA-DRB1、HLA-DQB1各等位基因频率在正常儿童和成人之间差异无显著意义,故将两组资料合并成正常对照组。

    二、HLA-DRB1基因频率分析结果(表1)

    资料显示:(1)三组患儿HLA-DRB1.0901基因频率均较正常对照组明显增高,统计学分析表明,HT(RR=5.2、P=1.9×10-6)和GD(RR=4.7、P=1.8×10-3)两组与正常对照组比较差异均有非常显著意义,而SG组与正常组差异无显著意义(RR=1.7、P=0.3);(2)HT组HLA-DRB1.080X基因频率明显增高,与正常对照组比较差异有非常显著意义(RR=3.4、P=1.0×10-3);(3)GD组HLA-DRB1.150X基因频率与正常对照组比较差异无显著性意义(RR=1.6、P=0.3)。
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    三、 HLA-DQB1基因频率分析(表2)

    资料显示:(1)HT组中HLA-DQB1.0303基因频率较正常对照组明显增高,与正常组差异有显著意义(RR=2.4、P=1.1×10-3),而GD组与正常组比较差异则无显著意义(RR=1.9、P=0.2);(2)正常对照组中HLA-DQB1.0604基因频率阳性数为19例,而HT组阳性数仅为1例,经统计学分析(RR=0.2、P=0.1)两者差异无显著意义。

    表1 HLA-DRB1基因在不同自身免疫性

    甲状腺疾病中的分布 DRB1

    基因

    正常对照组

    (n=193)
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    桥本甲状腺炎

    (n=46)

    Graves病

    (n=20)

    单纯性甲状腺肿

    (n=27)

    阳性

    数

    阳性率

    (%)

    阳性

    数

    阳性率
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    (%)

    阳性

    数

    阳性率

    (%)

    阳性

    数

    阳性率

    (%)

    010X

    19

    9.8

    4

    9
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    1

    5

    2

    7

    150X

    56

    29.0

    12

    26

    8

    40

    6

    22

    160X
, 百拇医药
    22

    11.4

    3

    6

    1

    5

    3

    11

    0301

    28

    14.5

    5

    11

    2
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    10

    3

    11

    040X

    42

    21.8

    7

    15

    4

    20

    7

    26

    070X

    29
, 百拇医药
    15.0

    6

    13

    2

    10

    3

    11

    080X

    31

    16.1

    18

    39.

    3
, 百拇医药
    15

    3

    11

    0901

    55

    28.5

    31

    67.

    13

    65.

    11

    41
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    1001

    14

    7.3

    2

    4

    1

    4

    110X

    24

    12.4

    4

    9

    2

    10
, 百拇医药
    3

    11

    120X

    22

    11.4

    8

    17

    1

    5

    4

    15

    130X

    28

    14.5
, 百拇医药
    5

    11

    1

    5

    3

    11

    140X

    19

    9.8

    5

    11

    3

    15

    2
, 百拇医药
    7

    注:与正常对照组比较,.P<0.01表2 HLA-DQB1基因在不同自身免疫性

    甲状腺疾病中的分布 DQB1

    基因

    正常对照组

    (n=183).

    桥本甲状腺炎

    (n=46)

    Graves病

    (n=20)

    单纯性甲状腺肿
, 百拇医药
    (n=27)

    阳性

    数

    阳性率

    (%)

    阳性

    数

    阳性率

    (%)

    阳性

    数

    阳性率

    (%)

, 百拇医药     阳性

    数

    阳性率

    (%)

    0201

    35

    19.1

    8

    17

    3

    15

    4

    15

    0301
, 百拇医药
    66

    36.1

    18

    39

    7

    35

    8

    37

    0302

    29

    15.8

    6

    13

    3
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    15

    5

    18

    0303

    64

    35.0

    26

    56

    10

    50

    11

    41

    0401
, 百拇医药
    17

    9.3

    3

    6

    1

    5

    1

    4

    0402

    6

    3.3

    2

    4

    1
, 百拇医药
    5

    1

    4

    0501

    22

    12.0

    4

    9

    2

    10

    4

    15

    0502

    25
, 百拇医药
    13.7

    7

    15

    3

    10

    5

    18

    0503

    8

    4.4

    2

    4

    1

    5
, 百拇医药
    1

    4

    0504

    7

    3.8

    1

    2

    1

    5

    1

    4

    0601

    34

    18.6
, 百拇医药
    10

    22

    3

    15

    6

    22

    0602

    25

    13.7

    5

    11

    3

    15

    5
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    18

    0603

    5

    2.7

    1

    2

    1

    4

    0604

    19

    10.4

    1

    2

    1
, 百拇医药
    4

    注:.因技术原因正常对照组中有10例结果无法判读。与正常对照组比较,P<0.01 HLA-DRB1、HLA-DQB1的其他等位基因在患儿组和对照组之间差异无显著意义。

    讨论

    对93例自身免疫性甲状腺疾病患儿进行HLA-DRB1、HLA-DQB1基因多态性的分析表明:GD与HLA-DRB1.0901明显关联;HT与HLA-DRB1.0901、.080X和-DQB1.0303明显关联。我们的结果与亚洲地区已发表的资料基本相符,如Cavan等[3] 及Gary等[4]报道的香港地区的中国人GD患者与HLA-DR9(-DRB1.0901)、HLA-DQB1.0303明显关联;Cho等[5]报道的朝鲜人HLA-DR8(-DRB1.080X)与促甲状腺素受体阻抑性抗体阳性的自身免疫性甲状腺炎存在一定的相关性。但与欧美学者关于GD与HLA-DQA1.0501密切关联[6]、HT与HLA-DQA1.0301和DQB1.0201密切关联[7]的资料有别。故我们认为HLA-DRB1.0901、.080X、HLA-DQB1.0303等位基因是亚洲地区东方人自身免疫性甲状腺疾病的易感基因。
, 百拇医药
    我们的研究结果还表明:中国湖北汉族正常人群呈现高HLA-DRB1.0901基因频率格局(28.5%),而GD和HT组更高、达65.0%和67.4%,但该基因在欧美地区是一种频率很低的基因(0.25%)[8]。有资料表明,香港儿童糖尿病的发病与HLA-DRB1.0901高频率有关[9] ,也不同于欧美。因此我们认为HLA-DRB1.0901的发生频率虽然随种族、地域而不同,但显然与中国人的自身免疫性疾病有关。

    日本学者在对HT和HLA-DQ相关性的研究中发现HLA-DQA1.0102和DQB1.0602与HT阴性相关,即对HT有抗性作用[10]。本组资料中DQB1.0604在正常组中阳性者为19例(9.8%),而在HT组中阳性者仅为1例(2.2%),虽较对照组明显减少,但经统计学分析差异无显著意义。GD组中该基因也无1例阳性者,因而未能证实HLA-DQB1基因对自身免疫性甲状腺疾病的抗性作用,今后尚需继续观察。
, 百拇医药
    我们的研究从免疫遗传学的角度初步提供了探讨自身免疫性甲状腺疾病发病机制的调研资料,为进一步阐明其发病机制尚需进行更广泛的调研工作。

    参考文献

    1,Tamai H, Hno H, Hirota Y, et al. Immunogenetics of Hashimoto′s and Graves′ disease. J Clin Endocrinol Metab, 1985, 60:62-66.

    2,方俊敏,朱明华,黎春蕾,等. 儿童慢性淋巴细胞性甲状腺炎的诊断探讨. 中华儿科杂志,1997,35:246-249.

    3,Cavan DA, Penny MA, Jacobs KH, et al. The HLA association with Graves disease is sex-specific in Hong Kong Chinese subjects. Clin Endocrinol,1994,40:63-66.
, 百拇医药
    4,Gary WK,Wong SH, Cheng JS, et al. The HLA-DQ associations with Graves disease in Chinese children. Clin Endocrinol, 1999, 50:493-495.

    5,Cho BY, Chung JH, Shong YK, et al. A strong association between thyrotropin receptor-blocking antibody-positive atrophic autoimmune thyroiditis and HLA-DR8 and HLA-DQB1.0302 in Koreans. J Clin Endocrinol Metab, 1993,77:611-615.

    6,Yanagawa T, Mangklabruks A, Chang YB, et al. Human histocompatibility leukocyte antigen-DQA1.0501 allele associated with genetic susceptibility to Graves′ disease in a Caucasian population. J Clin Endocrinol Metab,1993, 76:1569-1574.
, 百拇医药
    7,Shi Y, Zou M, Robb D,et al. Typing for majior histocompatibility complex class Ⅱantigens in thyroid tissue blocks: association of Hashimoto′s thyroiditis with HLA-DQA1.0301 and DQB1.0201 alleles. Clin Endocrinol Metab, 1992, 75:943-946.

    8,Hmida S, Gauthier A, Dridi f, et al. HLA class Ⅱgene polymorphism in Tunisians. Tissue Antigens, 1995, 45:63-68.

    9,卢忠启,王倩. 香港小儿常见内分泌疾病. 中华儿科杂志,1999,37:249-250.

    10,Tamai H, Kimura A, Dong RP, et al. Resistance to autoimmune thyroid disease is associated with HLA-DQ. J Clin Endocrinol Metab, 1994, 78:94-97.

    (收稿日期:1999-06-18), http://www.100md.com