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研究背景:瘢痕疙瘩是一种超常增生的致密的纤维组织,通常在皮肤损伤愈合后发生,而且仅发生在人类身上。瘢痕疙瘩由过多的细胞外基质的累积特别是胶原蛋白的大量形成造成的,它超出了原来伤口的范围,侵犯到周围正常的皮肤组织中,造成患者外观和功能上的不适,更甚于导致心理和生理的疾病。瘢痕疙瘩通常是散发的,尽管它影响了所有的种族,但是在非裔和亚裔等有色人种中显示了较高的发病率。黑种人比白种人患此种疾病的风险高出近15倍。瘢痕疙瘩的病因目前还没有确定。遗传因素被认为是导致瘢痕疙瘩发病的重要原因,瘢痕体质者具有一定的家族遗传倾向。到目前为止,瘢痕疙瘩的遗传方式尚无定论。因此明确其遗传学发病机制,确定该病的易感基因无论对基础理论研究还是疾病治疗都具有非常积极的指导意义。国外学者通过对不同的瘢痕疙瘩家系调查分别得出该病为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传等不同的遗传模式,大部分学者趋向于认为瘢痕疙瘩为常染色体显性遗传,但并非简单的孟德尔式单基因遗传,还有学者认为该病基本符合常染色体显性遗传伴临床不完全外显及可变的表现度。近年来,有关瘢痕疙瘩的遗传学研究多集中在瘢痕疙瘩相关基因的表达水平上,其中较多的集中在瘢痕疙瘩与P53基因、FAS基因、c-myc、c-fos、ras基因、Bcl-2家族、ICE家族等各种凋亡基因以及瘢痕疙瘩与HLA及细胞因子TGF–β、IL、TGF–β/Smad信号通路等相关性研究,但也只是停留在探索性研究阶段,迄今为止尚未有统一的定论。人类基因组计划(HGP)和国际单体型图计划(HapMap)的完成,为复杂疾病的易感基因研究提供了重要的生物信息和分析工具。高通量基因分型技术的迅速发展和分型成本的不断降低,使得复杂疾病易感基因的全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)研究成为可能。GWAS就是利用关联分析原理,通过比较病例和对照等位基因频率之间的差异,从全基因组范围内的遗传变异中,筛选出与疾病性状关联的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNPs),再根据其在基因组中的位置和连锁不平衡推测可能的疾病易感基因,并对这些基因和疾病的关系进行验证及相关功能研究。GWAS被认为是目前科学界公认的最为有效的搜寻重大疾病易感基因的研究方法之一,被《科学》杂志(Science)评选为2007年世界十大科学进展之首。到目前为止,国际上只有一篇在日本人群进行瘢痕疙瘩GWAS研究的文章在2010年Nature Genetics杂志(影响因子:30.259)发表,发现了四个与瘢痕疙瘩易感性显著相关联的SNPs变化:rs873549、rs940187、rs1511412和rs8032158,其中rs8032158位于染色体15q21.3上的NEDD4基因上。由于瘢痕疙瘩的发病存在显著的种族及种群差异性,为了验证中国人群瘢痕疙瘩易感基因位点是否也分布在上述染色体区域,本研究在中国汉族人群中应用GWAS方法对瘢痕疙瘩的易感基因位点进行基因分型及验证研究,以期发现瘢痕疙瘩的易感基因,为进一步阐明瘢痕疙瘩的发病机制及临床防治奠定基础。目的:1.依据亚洲人群(日本人)瘢痕疙瘩全基因组关联研究(GWAS)结果并结合加勒比海非裔人等瘢痕疙瘩易感基因SNPs数据选取有意义的12个SNPs,在714例中国瘢痕疙瘩病例和2944例正常对照中验证并寻找中国汉族人瘢痕疙瘩易感基因和位点。2.研究候选易感基因NEDD4-1在瘢痕疙瘩组织中的表达。方法:1.利用Sequenom Massarray系统,选择最有意义的12个SNPs位点在中国汉族人群中进行瘢痕疙瘩候选易感基因关联研究验证(714例瘢痕疙瘩病例和2944例正常对照),使用以性别和样本组作为共变量的Logistic回归进行样本的联合分析。2.运用RT-PCR和Western Blot方法,从mRNA和蛋白水平,对中国汉族瘢痕疙瘩、增生性瘢痕、正常皮肤组织中NEDD4-1基因的表达水平进行比较研究。结果:1.位于15q21.3区域SNP位点(rs2271289)在验证人群中显示有意义(P <0.05),并与瘢痕疙瘩高度关联(rs2271289: OR=0.6564, P=1.02E-11)。rs2271289位于NEDD4基因上。2.位于1q41区域SNP位点(rs873549和rs1442440)在验证人群中显示有意义(P <0.05),并与瘢痕疙瘩高度关联(rs873549: OR=2.05,95%CI:1.819-2.305,P=3.03E-33, Pcombined=9.09E-33;rs1442440: OR=0.56,95%CI:0.49-0.64, P=9.58E-18, Pcombined=2.87E-17)。3.NEDD4-1基因在瘢痕疙瘩、增生性瘢痕及正常皮肤中的表达无明显差异(P>0.05)。结论:1.三个易感位点在中国汉族人群中都被验证出来。研究结果为中国汉族瘢痕疙瘩遗传基础提出了新的见解,另外揭示中国汉族瘢痕疙瘩患者和日本患者之间不仅存在共同的遗传发病机理,还存在遗传异质性。对于1q41区域易感位点及NEDD4基因继续深入研究,有助于进一步揭示瘢痕疙瘩的发病机制。2. NEDD4-1基因在人类正常皮肤组织与病理性瘢痕组织中均可表达。NEDD4基因作为瘢痕疙瘩候选易感基因,其在瘢痕疙瘩发生发展中所起的作用仍需进一步研究。