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本文采用以人群为基础的病例-对照设计,在人类主要组织相容性复合体区域编码经典人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)Ⅰ、Ⅱ类分子的基因中寻找该病的遗传易感性生物标志物。
一.HLA基因多态性与TCE过敏性皮炎易感性的关联研究。对113名TCE过敏性皮炎病例和142名TCE接触对照工人的DNA样品,利用测序分型方法,研究了HLA-B、DRB1、BOA1、DQB1基因多态性与TCE过敏性皮炎易感性的关联。结果发现83名(73.5%)病例携带HLA-B*1301等位基因,而仅有13名(9.2%)对照携带该等位基因,比值比(OR)为27.5(95%可信区间13.5~55.7;校正P值1.48×10<-21>);另外,HLA-B44仅出现于7名(6.2%)病例中,接触对照工人中未出现。
二.HLA-B13、B44分子结构特征分析。具有某些氨基酸的组合(如T<80>A<81>I<95>)者发病风险与HLA-B*1301或HLA-B44携带者相同(OR=36.8,95%可信区间17.8~76.1;校正P值1.49×10<-25>)。对本研究人群中出现频率3%以上的等位基因所编码分子的抗原结合区域1~182位氨基酸的聚类分析表明,HLA-B13与HLA-B44分子共享的氨基酸序列高于其他分子;采用同源模建方法对HLA分子三维结构分析表明,构成抗原结合口袋F底部的HLA-B*1301与HLA-B44分子共享的95位异亮氨酸和HLA-B*1302分子的95位色氨酸相比,后者的环状结构形成相对深而平的口袋底,前者的鹿角状结构可能与递呈TCE致病性抗原肽的特异性有关。
三.HIA-B13等位基因在不同地区人群的分布。利用序列特异性引物聚合酶链反应与限制性酶切方法相结合,建立了可用于人群筛检的HLA-B*1301/*1302等位基因分型方法。对国内6个地区的一般人群中HLA-B*1301/*1302等位基因分布频率进行了研究。并对已发表的国内外不同地区、不同种族人群中HLA-B13等位基因分布的文献进行了汇总。
国内外文献资料表明,HLA-B13等位基因为东方黄种人高频等位基因,而在世界其他地区人群中频率较低(5%以下);HLA-B*1301几乎仅分布于东南亚和东北亚的黄种人群中,尤其在中国南方、台湾原住民和东南亚国家人群中频率最高;而HLA-B*1302则广泛分布于各人群中。在国内6个地区的一般人群中,HLA-B*1301和HLA-B*1302等位基因的抗原频率相对比呈南高北低的趋势:深圳务工人群(13.5%vs 3.0%,n=304人),湖北荆州(11.0%vs 11.7%, n=163人),安徽阜阳(8.7%vs 19.7%,n=208人),山东济宁(11.3%vs 30.1%,n=186人),北京郊区(5.1%vs 13.2%,n=234人),辽宁鞍山(7.8%vs 12.1%,n=256人)。可见,TCE过敏性皮炎在广东地区的高发病率是在区域性经济快速发展期造成的新暴露工人数量庞大的基础上,又有HLA-B*1301等位基因在人群中高分布频率的遗传因素。
总之,本研究探讨了经典HLA分子基因多态性与TCE过敏性皮炎易感性的关系,发现中国南方人群高频等位基因HLA-B*1301与该病具有强关联,为该病的预防控制提供了基础;并建立了可用于工人就业前筛检的快速、经济的易感基因分型方法,有望预防不低于70%病例的发生;对易感HLA分子结构的特征分析提示特定位置的氨基酸(如95位异亮氨酸)可能与化学物过敏性皮炎有密切关系,为深入研究该类疾病的机制提供了线索。