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Foxp3-3279基因多态性与成人牙周炎的关系

时间:2016-07-05 10:28来源:未知 作者:2015xdyy 点击:
基金项目:广东省科技计划项目(2010B031600139);广州市番禺区科技和信息化局科技计划项目(2012-Z-03-61) 杨伟珍:广州市番禺区石碁人民医院广东广州511450 邝桂星苏丹:广州市番禺区
基金项目:广东省科技计划项目(2010B031600139);广州市番禺区科技和信息化局科技计划项目(2012-Z-03-61)
杨伟珍:广州市番禺区石碁人民医院 广东广州 511450
邝桂星 苏 丹:广州市番禺区南村医院 广东广州 511442
陈盛强:广州医科大学第二附属医院 广东广州 510260

Foxp3-3279基因多态性与成人牙周炎的关系


杨伟珍 邝桂星 苏 丹 陈盛强
PRIMARY STUDY ON CORRELATIONS BETWEEN FOXP3-3279 POLYMORPHISMS AND ADULT PERIODONTITIS
YANG Weizhen, KUANG Guixing, SU Dan, et al


 【摘 要】 目的 对牙周炎患者行Foxp3-3279基因分型, 探讨Foxp3-3279基因与牙周炎遗传易感性的相关性。方法 应用PCR-SSP技术为50例无亲缘关系的牙周炎患者和103例无血缘关系的健康汉族人行Foxp3-3279基因分型。结果 Foxp3-3279位点CC、CA、AA三种基因型频率在牙周炎患者中分别为74%,24%和2%;在正常对照中分别为7282%,2427%和291%。Foxp3-3279位点各基因型和等位基因在牙周炎患者和正常对照组中无显著性差异(p>005)。结论 Foxp3-3279 位点基因多态性与牙周炎无显著相关。 
  【关键词】 牙周炎,Foxp3-3279,多态性

  【Abstract】 Objective To explore the correlations between Foxp3-3279 polymorphisms and genetic susceptibility to periodontitis by Foxp3-3279 genotyping. Methods 103 unrelated healthy Han Chinese and 50 unrelated patients with periodontitis received genotyping of Foxp3-3279 by PCR-SSP. Results Genotype frequencies of Foxp3-3279 CC, CA and AA were respectively 74%, 24% and 2% in patients with periodontitis, while they were 72.82%, 24.27% and 2.91% in the normal control group. There were no significant differences in Foxp3-3279 genotypes and alleles between the periodontitis group and the control group (p>0.05). Conclusion Foxp3-3279 polymorphisms has no significant relationship with periodontitis. 
     【Key words】  Periodontitis, Foxp3-3279, Polymorphisms
     【Author′s address】 Department of Clinical Laboratory, Shiqi People's Hospital of Panyu District in Guangzhou City, Guangzhou 511450, Guangdong Province, China
  doi:10.3969/j.issn.1671-332X.2015.07.004

  牙周病是一种多因素炎症性破坏性疾病,一些危险因素,如基因 、环境或宿主免疫系统等会加重病情,有家族聚集性。由于牙周炎早期多无明显自觉症状,如果早期的牙龈炎没有及时发现、治疗,炎症可由牙龈向深层扩散至牙周膜、牙槽骨而发展成牙周炎。严重的牙周炎不能保留牙齿,本研究将比较Foxp3-3279各位点基因型和等位基因在牙周炎病人和正常对照组的分布,寻找在牙周炎病人中差异表达的基因,为牙周炎的的发病机制提供一定的免疫学依据。
     1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 研究对象 收集2011~2014年广州市番禺区石碁人民医院和番禺南村医院口腔门诊重度成人牙周炎患者共50例,其中男23例,女27例;年龄38~61岁,病程5年~30余年, 所有患者都进行牙骨X线拍摄结合临床检查确诊,诊断标准参照《中华口腔学》,经检查排除牙周炎疾病的103例健康对照者,年龄与患者组相当,对照组的年龄及性别和牙周炎患者组均无统计学差异,所有检测者近期均未服用影响检测的药物。
1.1.2 材料 从基因库检索 Foxp3 基因序列,根据序列使用 Primer Premer5.0设计Foxp3-3279位点引物,并使用 NCBI 的 Blast 软件对引物的特异性进行检验。Foxp3-3279位点PCR引物序列如下:正向引物[A] 5′-CTGGCTCTCTCCCCAACTGA-3′,[C] 5′- CTGGCTCTCTCCCCAACTGC-3′ 反向引物R5′-ACAGAGCCCATCATCAGACTCTCTA-3′。引物,标本基因组DNA抽提试剂和PCR试剂购自上海生工生物技术有限责任公司。
     2 方法
2.1 标本基因组DNA制备,采集研究对象EDTA抗凝血5 ml,常规使用苯酚-氯仿抽提法从外周血白细胞中提取DNA。
2.2 Foxp3-3279位点基因的检测 PCR-SSP(polymerase chain reaction with sequence-specific primers)法,在灭菌的0.2 mL离心管中,按顺序分别加入:模板DNA 3.0 μl,10×PCR Buffer 3.0 μl, Taq DNA酶1.0 μl,DNTP 3.0 μl,Primer 1和2各1.0 μl,加水至总积为30 μl。94℃预变性240 s,94℃变性55 s,60℃退火45 s,72℃延伸60 s,进行30次PCR循环;72℃充分延伸7 min。
2.3 目的基因的鉴定 在1.5%琼脂糖凝胶中对扩增基因片段进行电泳。
2.4 统计学分析 使用SPSS12.0统计软件对数据进行分析,计算牙周炎组和对照组Foxp3-3279位点各基因型频率和等位基因频率, 组间比较用卡方检验。
     3 结果
     用Foxp3-3279位点A等位基因和位点C等位基因特异性引物进行PCR扩增,可见大小约333 bp和334 bp片段,与预期目的基因片段大小相符。C等位基因引物扩增CC基因型纯合子,A等位基因引物扩增AA基因型纯合子,如果同时出现阳性条带的基因型则判断为AC杂合子,PCR电泳结果见图1。随机选取PCR电泳进行序列测定,结果显示:AC、AA和 CC三种基因型与PCR结果相符(见图2)。


 A:M:DNA marker;1,3,4,6~20,22,23:C等位基因阳性;2,5,21:C等位基因阴性
 B:M:DNA marker;1,3,4,7,13,14,17,18,21:A等位基因阳性;2,5,8~12,15,16,19,20,23:A等位基因阴性

图1 Foxp3-3279位点基因型PCR-ARMS分析电泳图
 

A:Foxp3-3279AA基因型序列;B:Foxp3-3279CC基因型序列;C:Foxp3-3279AC基因型序列

图2 Foxp3-3279位点各基因型测序图

表1 牙周炎和正常组Foxp3-3279位点基因型及等位基因频率

n(%)


分组Groups

例数
基因型(Genotypes) 等位基因(Allele)
    C/C C/A A/A C A
牙周炎 50 37(74.00) 12(24.00) 1(2.00) 268(86.00) 44(24.00)
Control 103 75(72.82) 25(24.27) 3(2.91) 430(84.95) 74(15.05)

  表1的结果显示:Foxp3-3279位点CC、CA、AA三种基因型频率在牙周炎患者中分别为74%,24%和2%;在正常对照中分别为72.82%,24.27%和2.91%,提示Foxp3-3279各位点基因型和等位基因在牙周炎组和正常组之间分布差异无显著性。
     4 讨论
     牙周炎主要是由局部因素引起的牙周组织(牙周膜、牙槽骨和牙骨质)的慢性炎症性破坏性疾病。粘附着于牙齿或口腔组织的微生物,易形成牙菌斑,并且持续发展分泌许多炎性因子,导致正常组织的功能紊乱,表现为牙周炎患者外周血白细胞的功能缺陷,趋化能力降低、吞噬及杀菌能力下降、粘附功能升高,这些改变主要是由于炎症细胞因子、地诺前列酮增多,白三烯β4、IL-10、TGF-β和金属蛋白酶等减少,提示适应性免疫应答在牙周炎的发病过程中起一定的作用。
     Foxp3是Fox(Forkhead box)家族转录因子中的一员,是X染色体上基因编码的叉头样转录因子,特异性表达于调节性T淋巴细胞(CD4+CD25+Treg细胞),并对其的分化、发育和功能维持有重要作用[1]。而表达Foxp3的CD4+CD25+Treg细胞可以抑制体外TCR刺激下T细胞活化和增殖。研究还发现Foxp3mRNA在外周血单个核细胞中的CD25-和CD8+细胞受到刺激后也可以表达Foxp3mRNA。人类FOXP3基因存在多种突变,可引起免疫失调性基因疾病、多发性内分泌腺体病、X-相关综合症(IPEX)等,故对于整体免疫失调的多种自身免疫性疾病来说检测CD4+CD25+Treg细胞上Foxp3mRNA可直接反映体内CD4+CD25+Treg细胞的状态。
     牙周炎的病因和发病机制较为复杂[2-4],牙周炎的主要的病理改变是牙周组织炎症细胞浸润、结合上皮附着丧失、牙周袋形成、牙槽脊顶开始吸收及牙周膜间隙增宽。牙周组织受破坏这个改变的过程,涉及多项信号调控通路。研究认为Th0前体细胞向Th1/Th2细胞分化过程中平衡失调,向Th1细胞分化过度至其功能相对亢进,Th1型细胞因了可增加牙槽骨的吸收,而Th2细胞分化较弱致其功能不足,Th2型细胞因子对牙周组织有保护作用,认为这改变与牙周病的发病密切相关。健康人正常牙龈组织中有一定数量CD4+CD25+Treg细胞,出现牙周炎时,其数量会减少,或者CD4+CD25+Treg细胞数量不减少,但会有免疫功能障碍[5],Foxp3表达水平降低。牙周的CD4+CD25+Treg细胞受细菌侵入刺激后分泌TGF-β、IL-10等发挥抑制过强的免疫应答,防止组织破坏的病理性应答的发生。而TGF-β可诱导T细胞表达Foxp3,通过IL-2、IL-10发挥调节作用。有研究报道[6]Foxp3的mRNA表达和调节性T细胞的在功能上是有关联的,缺乏功能性Foxp3基因会引发多种自身免疫性疾病,说明Foxp3在调控CD4+CD25+Treg细胞活化中起到重要的作用。Rudensky等通过向小鼠注入CD4+CD25+Treg细胞可以预防淋巴细胞增生失调的发生,再证实了Foxp3的缺失可导致CD4+CD25+Treg细胞的不足,进而引起免疫功能失调。有人通过免疫组化和实时定量RT-PCR证实了牙周炎患者Foxp3表达存在下调现象[7]。这些研究表明牙周炎的患者存在调节性T细胞抑制效应的缺陷,由于产生促炎性细胞因子的效应性CD4+T细胞和分泌抑炎性细胞因子的CD4+CD25+Treg细胞(调节性T细胞)之间的平衡出现异常可能导致Th2细胞因子优势表达。然而体机如何调控效应性细胞和调节性T细胞之间的平衡,目前还不清楚。Fontenot[8]研究表明Foxp3在调节性细胞表达具有特异性,而Foxp3基因编码产物的功能缺失可造成CD4+T细胞相关淋巴细胞增生病。张青等[9]研究表明调节性T细胞的改变与再生障碍性贫血密切相关。人类Foxp3基因有多种突变,其中-3279位点研究得较多,Zhang L等[10]、马秋茹等[11]和杨韶艳等[12] 研究己发现Foxp3 -3279基因多态性位点分别与过敏性鼻炎、系统性红斑狼疮、斑秃发病相关。我们也对牙周炎的Foxp3基因-3279位点基因多态性进行了检测,研究该基因是否与牙周炎的发病相关,但是结果表明牙周炎的Foxp3-3279各基因型频率和基因频率与正常对照组相比,各等位基因无显着性差异 。提示牙周炎可能与Foxp3-3279基因多态性无关联。牙周病发病率较高,是成人失牙的主要原因,严重影响生活质量,因此有必要探究其他细胞因子的多态性位点及其它危险因素,分析确定牙周炎致病机制,为该病的治疗和预防提供依据。

参考文献
[1] HORI S, NOMURA T, SA KA GU CHI S. Control of regulatory T cell development by The t ranscription factor Foxp3[J]. Science,2003,299: 1057-1061.
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[3] NAPIMOGA MH, DA SILVA CA, CARREGARO V,et al.Exogenous administration of 15d-PGJ2-loaded nanocapsules inhibits bone resorption in a mouse periodontitis model.J Immunol. 2012 Jul 15;189(2):1043-52.
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[5] FOU GERA Y S, BRIGNONE C, TRIEBEL F. A soluble LA G 23 protein as an immunopotentiator for therapeutic vaccines:preclinical evaluation of IMP321[J ] .Vaccine,2006,24:5426-5433.
[6] LING EM,SMITH T,NGUYEN XD,et al.Relation of CD4+CD25+ regulatory T-cell suppression of allergen-driven T-cell activation to atopic status and expression of allergic disease.Lancet,2004,363:608-615.
[7] MORGAN M E, JOLANDA H M, BILSEN V, et al . Expression of FOXP3 mRNA is not confined to CD4 +CD25 +T regulatory cells in humans [J] . Human Immunol,2005,66:13-20.
[8] Fontenot, J.D., Gavin, M.A. & Rudensky, A.Y. Foxp3 programs the development and function of CD4+CD25+ regulatory T cells. Nat. Immunol. 4, 330-336 (2003).
[9] 张 青,周长华,杜苑苑,等.调节性T细胞的变化对重型再生障碍性贫血临床转归的意义 [J].现代医院,2013.03;8-10.
[10] ZHANG L, ZHANG Y, DESROSIERS M,et al.Genetic association study of FOXP3 polymorphisms in allergic rhinitis in a Chinese population. Hum Immunol. 2009,70(11):930-4.
[11] 马秋茹,李晓岚.Foxp3基因与系统性红斑狼疮的相关性研究[J].皮肤病与性病,2010.03;18-20
[12] 杨韶艳.Foxp3基因多态性与斑秃的关联性研究[D].第三军医大学,2010,

(责任编辑:赵老师)
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