β2-AR-16位点遗传多态性与支气管扩张症的关系研究

β2-AR-16位点遗传多态性与支气管扩张症的关系研究

王传雷1李来传2史有奎2陈京霞2

王传雷1李来传2史有奎2陈京霞2（1潍坊医学院山东潍坊261053;2潍坊医学院附属医院急诊261031

【摘要】目的探讨β2-肾上腺素能受体（β2-AR）编码区16位点遗传多态性与支气管扩张症（简称支扩）的发病及临床表型的关系。方法用直接测序法测定176名受试者的基因型（正常对照组86例，支扩组90例），并测定支扩组的1秒用力呼气容积占预计值百分比（FEV1%），观察不同基因型支扩患者的肺功能及吸入沙丁胺醇后支气管舒张反应的阳性率，分析β2-AR-16位点遗传多态性与支扩的发病及临床表的关系。结果两组研究对象的β2-AR编码区16位点（Arg→Gly）的突变频率分别为46.5%和49.4%，差异无显著性（χ2=0.303,P＞0.05）；支扩组16位点基因型为Arg/Arg、Arg/Gly和Gly/Gly的患者，其FEV1%分别为（75.9±6.8）、（72.3±7.2）和（71.0±6.3），差异有显著性（F=4.048,P＜0.05）；吸入沙丁胺后支气管舒张反应的阳性率分别为34.5%、15.2%和7.1%，差异有显著性（χ2=7.425,P＜0.05）。结论β2-AR16位点的遗传多态性可能不是支扩发病的基本原因，但可能是影响支扩者临床严重程度重要原因之一。

【关键词】支气管扩张症β2-肾上腺素能受体遗传多态性

【中图分类号】R+++++【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）02-0018-02

Therelationshipbetweenβ2-AR-16geneticpolymorphismandbronchiectasisWangChuan-lei1,LiLai-chuan2,ShiYou-kui2,ChenJing-xia21．Weifangmedicaluniversity(weifang261053,China)2.Dept.ofenmegency,Affiliatedhospitalofweifangmedicaluniversity

【Abstract】ObjectiveToinvestigatetherelationshipbetweenthegeneticpolymorphismofβ2adrenergicreceptor(β2-AR)atloci16andbronchiectasis’incidenceandclinicalphenotype.MethodsByusingthedirectsequencingmethodfordetermining176subjects’Genemutations(normalcontrolgroup:n=86,bronchiectasisgroup:n=90),thentakeFEV1%asindicatortoobservetheeffectofdifferentgenotypesofbronchiectasispatients’basalpulmonaryfunctionandthepositiverateofbronchodilationresponseafterinhaledsalbutamol.Analysistherelationshipofβ2-AR-16polymorphismandbronchiectasisinthepathogenesisandclinicalphenotype.ResultsIntwogroupofsubjects,themutationfrequenciesofArg->Glyinβ2-AR-16are46.5%and49.4%(x2=0.303P>0.05);16locusgenotypeisArg/Arg,Arg/Gly,Gly/GlyinpatientswithFEV1%are75.9+6.8,72.3+7.2,71+6.3(F=4.048,P<0.05);afterinhaledsalbutamol,thepositiveratesofbronchodilationresponseare34.5%,15.2%and7.1%(x2=7.425,P<0.05).ConclusionTheβ2-AR-16locigeneticpolymorphismsmaynotbethebasiccauseofoutbreakbutoneoftheimportantreasonsininfluencingclinicalseverbronchiectasispatients.

【Keywords】bronchiectasisβ2adrenergicreceptorgeneticpolymorphisms

支气管扩张症（简称支扩）是指直径大于2mm中等大小的近端支气管

由于管壁的肌肉和弹性组织破坏引起的异常扩张[1]，是呼吸系统的常见病之一，发病机制尚未完全明确。有报道表明支扩患者中可逆性气流阻塞及气道高反应性的发生率很高，且对支气管扩张剂有较好的特应性及反应性[2,3]。但其发病及临床表型是否与β2-AR存在关联，目前尚无这方面的报道。本研究针对β2-肾上腺素能受体（β2-AR）16位点遗传多态性与支扩的发病及临床表型的关系进行初步探讨。现报告如下。

1对象与方法

1.1研究对象支扩组为2010年5月-2011年5月在我院就诊的符合支扩的诊断标准[1]的支扩稳定期患者90例，男43例，女47例，平均年龄（52.3±6.8）岁。正常对照组为2010年5月-2011年5月在我院健康体检者86例，男40例，女46例，平均年龄（51.8±7.2）岁。排除标准①孕妇；②合并弥散性泛细支气管炎、肺间质纤维化、肺部肿瘤、肺结核引起的继发性支扩；③不同意检查者。

1.2方法

1.2.1外周血DNA提取抽取外周血2ml，用标准饱和酚/氯仿方法提取染色体DNA。

1.2.2PCR扩增对提取的染色体DNA进行多聚酶联反应（PCR）扩增，扩增引物序列如下：Arg16：5＇-CTTCTTGCTGGCACCCAATA-3＇，Gly16：5＇-CTTCTTGCTGGCACCCAATG-3＇，反义链为5＇-CCAATTTAGGAGGATGAAACTTC-3＇；反应体系：反应体积为0μl，包含1UampliTap多聚酶、100ngDNA、各种dDNA各250μmol以及引物各36pmol；反应条件：95℃预变性5min，95℃变性1min，55℃退火1min，72℃延伸1min共35个循环反应，终末72℃延伸10min。PCR产物用凝胶抽提包（watsonbiomedicals，Inc）纯化，使用PE-Biosystem测序（ABI377测序仪）以确定个体的基因型。

1.2.3FEV1%的测定

由专业技师教导支扩组受试者如何使用Vmax229型肺功能仪（美国辛迪斯公司），并测定其基础状态的FEV1%，然后用经氧驱动雾化器雾化吸入沙丁胺醇5mg（葛兰素史克公司产品）（即1ml雾化吸入溶液加入0.9%的生理盐水2ml），30min后再次测定受试者的FEV1%。每次均测试3次，取均值作为结果。通气改善率=（用药后测定值－用药前测定值）／用药前测定值×100％，通气改善率大于15%判断支气管舒张反应为阳性。.3统计学分析采用SPSS17.0统计软件包，计量资料用x-±s表示，多个组间计量资料的比较采用单向方差分析（One→wayANOVA），进一步的多重比较（LSD）法；计数资料的比较采用χ2检验，多个组间计数资料的进一步比较采用χ2分割法。

2结果

2.1中国北方汉族人群的β2-AR-16的基因突变情况

本研究用直接测序方法检测了186名受试者的β2-AR-16的基因突变情况，结果发现β2-AR-16位点存在Arg→Gly的点突变。表1.显示了两组受试者β2-AR-16位点的基因型及等位基因的突变频率。从表1.中可见两组受试对象16位点的等位基因突变频率分别为46.51%和49.44%，对两样本率进行χ2检验，得出χ2=0.303（P＞0.05），差异无统计学意义。

表1.中国北方汉族人群的β2-AR-16基因型和等位基因突变频率

两组比较：*χ2=0.303P＞0.05。

2.2支扩组16位点基因多态性与FEV1%及肺功能的关系

从表2.中可看到，不同基因型支扩患者的FEV1%不同。Ary/Ary，Ary/Gly和Gly/Gly组的FEV1%分别为（75.9±6.8）、（72.3±7.2）和（71.0±6.3）。对其FEV1%进行单项发差分析，组间差异有统计学意义（F=4.048,P＜0.05）；进一步用LSD法进行两两比较：A组∶B组，P=0.037,P＜0.05,差异有统计学意义；A组∶C组，P=0.008,P＜0.05，差异有统计学意义；B组∶C组，P=0.481,P＞0.05，差异无统计学意义。从表2.中可看出，不同基因型支扩患者对沙丁胺醇的支气管扩张作用的阳性反应率不同。A组：34.5%，B组：15.2%，C组：7.1%。对三组资料进行多样本率的χ2检验得出χ2=7.425（P＜0.05），组间差异有统计学意义。进一步比较用χ2分割法，得B组∶C组，P＞0.05，差异无显著性，A组∶C组、A组∶B组，P均＜0.05，差异有统计学意义。

表2.支扩组β2-AR-16位点遗传多态性与FEV1%及舒张实验阳性率的关系

3讨论

本研究首先确定了β2-AR-6位点的基因型及等位基因的突变在中国北方汉族人群的情况，结果显示在支扩组和正常对照组之间，16位点存在Arg→Gly的点突变,突变频率分别为46.51%和49.44%，差异无显著性。推测β2-AR的遗传多态性并不是支扩发病的根本原因。虽然缺乏明确的资料证实该结果，但呼吸系统其他疾病(如哮喘、COPD等)的研究表明，β2-AR的遗传多态性均不是其发病的根本原因[4]。β2-AR广泛存在于肺内的细胞中，在呼吸道中发挥着极其复杂的功能。基础研究表明，β2-AR-16位点Arg→Gly的突变加快β2-AR的下调，7位点Gln→Glu的突变则对下调有抑制作用，而不突变的Gln/Gln则起到了相对加快受体下调的作用5]。本研究指出，β2-AR-16的多态性与FEV1%及舒张实验阳性率有着显著性关系，携带有突变基因的支扩患者无论是纯合子还是杂合子，其FEV1%和舒张实验阳性率均较未发生突变的患者的低。虽然国外类似报道少见，但有研究表明β2-AR基因型彼此之间在β2-AR激动剂诱导气道反应基线和持续β2-AR激动剂治疗期间发生耐药的倾向性之间有差异[6]。且该突变使哮喘及COPD病患者的肺功能有下降趋势，说明16位点的突变有损肺功能[7，8]。

总之，在中国北方汉族人群中，β2-AR-16的多态性虽然不是支扩发病的根本原因，但对支扩患者的肺功能存在影响。但由于本实验样本量较小，检测的项目少，未排除其他可能影响支扩患者肺功能的因素，仅测定了6位点的遗传多态性等影响因素的存在，故不能明确确立β2-AR编码区16位点的遗传多态性与支扩的发病及临床严重程度的关系，有关这方面的研究仍待继续。

参考文献

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