论文部分内容阅读
背景:多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome,PCOS）是最常见的妇科内分泌疾病,遗传学因素在其病因中扮演重要角色。前期中国女性PCOS的2个全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）发现了11个易感区域,最近,欧洲后裔人群的GWAS研究又新发现了2个易感区域。此外,PCOS常伴发血脂异常,两者之间可能存在遗传共性。在促排卵治疗中,PCOS的卵巢反应性较高并且是卵巢过度刺激综合征（ovarian hyperstimulation syndrome,OHSS）发生的危险因素。卵巢反应性和OHSS的发生被证实和遗传学因素有关。目的:1)探究欧洲2个新的易感区域与中国女性PCOS的相关性,同时利用GWAS位点构建PCOS遗传风险预测模型。2)探究血脂异常基因和PCOS的相关性。3)探究PCOS-GWAS易感基因是否与卵巢高反应有关。4)通过GWAS探究全基因组范围内OHSS的易感基因。方法:1)利用前期中国GWAS数据,筛查2个新的易感区域,选择FSHB基因的rs11031010位点作为后续验证靶点;在新募集的1601例PCOS患者和1238例对照中分析位点与PCOS及其内分泌、代谢相关症状的关联性;结合前期中国GWAS发现的15个易感SNP位点,计算基因风险评分（genetic risk score,GRS）,初步构建PCOS遗传风险预测模型。2)利用前期中国GWAS数据,对血脂异常相关基因进行初步筛选,选择FADS1-FADS2基因簇（fatty acid desaturase）,将基因簇内的rs174570位点作为标签进行后续实验;再纳入PCOS患者1918例,对照样本1889例,开展病例对照分析及性状关联分析;纳入243例核心家系进行TDT（transmission disequilibrium test）研究;使用PCOS和对照的外周血,进行数量性状位点分析（expression quantitative trait loci,eQTL）。3)纳入879例IVF/ICSI的PCOS女性,对15个PCOS GWAS位点进行基因分型,评价卵巢的反应性,开展基因型-表型关联分析。4)OHSS的GWAS第一阶段纳入了180例OHSS和220例对照,使用Human Omni Zhong Hua-8芯片进行了基因分型。GWAS的第二阶段纳入了103例OHSS和1040例对照进行验证,使用Seqnome Assay进行基因分型。结果:1)rs11031010和中国汉族的PCOS相关(P=2.76×10-3),校正年龄和BMI后相关关系仍然存在。结合前期中国人PCOS的GWAS数据,meta分析发现rs11031010的等位基因频率在病例组和对照组之间的差异有统计学意义,达到了GWAS显著水平(P=4.27×10-8)。携带rs11031010 AA和AC基因型的PCOS患者的LH水平显著高于携带CC基因型者(P=1.60×10-4)。基于16个位点的GRS分析发现,GRS的值和PCOS是强相关的(P<1.00×10-4)。随着GRS的增加,PCOS的发病风险增加,且GRS对于PCOS预测能力是0.601。2)病例对照研究中, rs174570等位基因C的频率在PCOS组明显高于对照组(P=2.17×10-3),校正BMI和年龄后仍有统计学差异,证实FADS1-FADS2与PCOS有相关性。家系研究中,TDT分析后,位点rs174570危险等位基因C存在过度传递现象并有统计学意义(Transmitted:NOT-Transmitted=122:71,P=2.00×10-4),进行permutation 10000次校正后,仍然有统计学意义(P=5.00×10-4),进一步利用家系证明FADS1-FADS2与PCOS发病相关。外周血中FADS2的表达,PCOS病例组显著低于对照,校正年龄和BMI后仍有统计学差异（P=0.012）。在PCOS患者中随着风险等位基因C数目的增加,FADS2的表达逐渐降低（CT vs TT,P=0.03;CC vs TT,P=0.002）。3)rs10818854（DENND1A基因）在显性和加性模型中和获卵数及大卵泡数相关（P<0.05）,但是校正年龄、BMI、促性腺激素（gonadotropin,Gn）起始量、Gn总量的影响后,结果无统计学差异（P>0.05）。各SNP位点的等位基因频率在OHSS组和非OHSS组没有统计学差异（P>0.05）。4)OHSS-GWAS第一阶段后选择了21个P<1.0×10-4的位点进行了第二阶段的验证。验证阶段发现仅位点 rs1887181（位于MGMT和EBF3基因间区）的等位基因频率在病例组和对照组之间有统计学差异（P=0.037）。结论:1)在中国汉族女性中,FSHB基因和PCOS及其LH水平相关。构建的首个PCOS遗传风险预测模型,对PCOS的发病有一定的预测价值。2)FADS1-FADS2是PCOS的易感基因,且FADS2的表达与风险等位基因C呈负相关。3)PCOS的15个GWAS位点,与PCOS患者卵巢高反应这一临床表现无关。4)SNP位点rs1887181（MGMT/EBF3）和OHSS发病相关,结果仍需进一步验证。