PNPLA3、Sort1基因多态性与酒精性肝病易感性的关系

【摘要】目的 探讨PNPLA3、Sort1基因多态性与酒精性肝病易感性的关系。方法 选取2017年1月至2018年3月在我院治疗的酒精性肝病患者110例（病例组），同时选取长期大量饮酒但未被诊断酒精性肝病患者100（无肝病嗜酒组）、健康自愿者200例（对照组），检测各组PNPLA3、Sort1基因多态性。结果 PNPLA3基因rs738409位点检测出CC、CG、GG三种基因型，Sort1基因rs646776位点检测出CC、TC、TT三种基因型；病例组PNPLA3基因GG型和等位基因G的比例分布为23.64%和45.45%，明显高于无肝病嗜酒组和对照组（p＜0.05）；各组Sort1基因多态性分布差异比较无统计学意义（p＞0.05）；病例组不同PNPLA3基因型患者TG、TC、HDL-C和LDL-C比较差异无统计学意义（p＞0.05）；病例组Sort1基因TT型患者TG为（1.61±0.30）mmol/L，高于CC+CT型患者，而HDL-C为（1.80±0.65）mmol/L，低于CC+CT型患者（p＜0.05）。结论 PNPLA3基因多态性与酒精性肝病易感性有一定关系，Sort1基因多态性与酒精性肝病易感性无明显关系，但与患者的血脂水平具有一定的相关性。

【关键词】 PNPLA3基因；Sort1基因；基因多态性；酒精性肝病；遗传易感性

Association of PNPLA3 and Sort1 gene polymorphisms with susceptibility to alcoholic liver disease

Lixiaofei，zhangliping，guoyongsheng

1. Department of Infectious,Jiaozuo Third People's Hospital, Jiaozuo, Henan 454000;

2.Operation room, Jiaozuo People's Hospital, Jiaozuo, Henan, 454000

3.Jiaozuo Shanyang District CDC, Henan Jiaozuo, 454000

[Abstract]Objective: To investigate the association between PNPLA3 and Sort1 gene polymorphisms and susceptibility to alcoholic liver disease.Methods: 110 cases of alcoholic liver disease (case group) were selected from January 2017 to March 2018 in our hospital, 100 cases without alcoholic liver disease who had been drinking heavily for a long time (without liver disease alcoholism group) and 200 healthy volunteers (control group) were selected, PNPLA3 and Sort1 gene polymorphisms were detected in each group.Results:PNPLA3 gene rs738409 loci detected three genotypes of CC, CG and GG. Sort1 gene rs646776 loci detected three genotypes of CC, TC and TT; The proportions of PNPLA3 genotype GG and allele G in case group were 23.64% and 45.45%, which were significantly higher than those without liver disease alcoholism group and control group (P < 0.05); There was no significant difference in the distribution of Sort1 gene polymorphisms among each groups (P > 0.05); There were no significant difference in TG, TC, HDL-C and LDL-C in patients with different PNPLA3 genotypes (P > 0.05); The TG of Sort1 gene TT in case group was (1.61±0.30) mmol/L, higher than that of type CC+CT, and HDL-C was (1.80±0.65) mmol/L, lower than that of CC+CT type (P < 0.05).Conclusion:The polymorphism of PNPLA3 gene is related to the susceptibility of alcoholic liver disease, the polymorphism of Sort1 gene is not related to the susceptibility of alcoholic liver disease, but it may be related to the level of blood lipid in patients.

[Keywords] PNPLA3 gene; Sort1 gene; gene polymorphism; alcoholic liver disease; genetic susceptibility

酒精性肝病属于临床常见的肝脏疾病，主要是长期大量饮酒引发，近年来酒精性肝病的发病率呈现升高的趋势，对患者的生理和心理产生严重的影响，目前临床按照患者病情与病程将酒精性肝病分为酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝纤维化与酒精性肝硬化，有学者认为本病的发生同肝脏脂肪代谢存在关系，目前对疾病发生机制方面研究较多^[1]。有学者报道乙醇在摄入人体内90%以上通过肝脏进行代谢，而酒精代谢过程在不同人群中会表现出个体化的差异性，基因多态性的研究在临床越来越广泛，有研究发现patatin样磷脂酶3(patatin likephospholipase domain containing 3，PNPLA3)基因的非同义序列变异在人体肝脏脂肪变性中发挥了重要作用，该基因编码的一种跨膜蛋白被证明在肝细胞膜中显著表达；Sort1则是脂质代谢调节基因，由Sort1编码分拣蛋白是载脂蛋白B100的受体，主要定位在高尔基体的细胞内蛋白，同人体的脂质代谢调节关系密切^[2]。本研究通过观察PNPLA3、Sort1基因多态性同酒精性肝病易感性之间的关系，为临床寻找酒精性肝病发生的风险因素，以期为临床提供指导和依据，现汇报如下。

1资料与方法

1.1一般资料 

选取2017年1月至2018年3月在我院治疗的酒精性肝病患者110例（病例组），同时选取长期大量饮酒但未被诊断酒精性肝病患者100（无肝病嗜酒组）、健康自愿者200例（对照组），纳入标准：（1）诊断符合《酒精性肝病诊疗指南》中的标准；（2）病例组和无肝病嗜酒组饮酒嗜酒≥5年，乙醇量：男性≥40g/d，女性≥20g/d；（3）对照组受试者不饮酒；（4）所有受试者知情同意。排除标准：（1）合并有HAV、HBV等肝炎病毒感染、药物性肝病、恶性肿瘤、自身免疫性疾病等；（2）已行肝移植手术者。各组受试者一般资料比较差异无统计学意义（p＞0.05），见表1。

表1 各组一般资料比较

1.2实验方法

抽取患者血液提取DNA，取100μl血液加入离心管，加入PBSSolution100μl混匀，加入ProteinaseK20μl，加入Buffer CL200μl56℃水浴10min，加入污水乙醇混匀，置入收集管中放置2min后10000rpm离心1min，吸附置入收集管，加入CW1Solution500μl，离心30s，弃掉废液后加入CW2Solution500μl，离心30s弃掉废液，将收集管于12000rpm室温离心1min，离去CW2 Solution，将吸附柱放入一个新的离心管加入CE Buffer 50μl，静置3min，室温离心2min收集DNA溶液。提取的DNA放于-20℃冰箱保存。全血基因组DNA抽提试剂盒由生物工程(上海)股份有限公司提供。

PNPLA3基因检测：进行PCR扩增反应，应用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行鉴定，向干净烧瓶中加入50ml 5×TBE溶液，随后加入450ml蒸馏水，充分混勾制成0.5×TBE溶液，将1g琼脂糖加入烧瓶，将已经加好试剂的烧瓶放入微波炉中，高温加热2min至烧瓶中液体沸腾，取出后待凝胶冷却到50℃左右加入Ultra Power核酸染料摇晃混匀，静置3-5min。进行电泳反应，加入制备好的0.5×TBE溶液至电泳槽，加入5μl DNA Marker及PCR产物和Loading Buffer混合物，电压设置为1OOV， 30min后取出，拿至紫外灯下鉴定。

Sort1基因检测：取规格为1.5mlEP管中配置PCR master mix，PCR引物由北京博淼生物科技有限公司提供，引物浓度为1μmol/L，保存于-20℃冰箱备用，在384孔板的每个加样孔中加入4μl PCR master mix，加入1μl模板DNA进行混匀，进行PCR扩增反应，在10μlPCR产物中加入5U SAP酶和2U Exonuclease I酶，恒温水浴1h，75℃下灭活15min，连接反应后将连接产物稀释取0.5μl同0.5μl Liz500 SIZE STANDARD和9μlHi-Di混匀，变性后使用MALDI-TOF质谱仪分析。

1.3统计学处理

统计分析采用SPSS19.0软件，计量资料采用均数±标准差表示，多组间比较使用方差分析，两两比较采用LSD-t检验；计数资料比较使用c²检验；遗传平衡性检验采用Hardy-Weinberg检验。检验水准a=0.05。

2结果

2.1PNPLA3、Sort1基因多态性结果

PNPLA3基因rs738409位点检测出CC、CG、GG三种基因型，Sort1基因rs646776位点检测出CC、TC、TT三种基因型，各组PNPLA3、Sort1基因多态性分布符合Hardy-Weinberg平衡定律。

2.2 各组PNPLA3、Sort1基因多态性分布比较

病例组PNPLA3基因GG型和等位基因G的比例分布明显高于无肝病嗜酒组和对照组（c²=28.445和12.834,36.642和14.504，p＜0.05），见表2；各组Sort1基因多态性分布差异比较无统计学意义（p＞0.05），见表3。

表2 各组PNPLA3基因多态性分布

表3 各组Sort1基因多态性分布比较

2.3 病例组各PNPLA3、Sort1基因型血脂水平比较

病例组不同PNPLA3基因型患者TG、TC、HDL-C和LDL-C比较差异无统计学意义（p＞0.05）；病例组Sort1基因TT型患者TG高于CC+CT型患者，而HDL-C低于CC+CT型患者（p＜0.05）。见表4。

表4病例组各PNPLA3、Sort1基因型血脂水平比较

注：a与CC型比较p＜0.05；b与TC型比较p＜0.05。

3讨论

酒精性肝病属于临床常见的肝损伤类型之一，主要是由于长期酗酒导致，会带来社会不稳定、家庭矛盾等多种风险，酒精对于肝脏的损害在及时戒酒后一段时间内仍会继续进展，目前对于本病的发病机制研究尚不清楚，因此有效的治疗方法不多，主要以肝功能的保护为主^[3-4]。目前认为酒精性肝病主要是遗传因素与环境因素共同作用结果，长时间大量酒精摄入、高脂肪高热量饮食均可能造成疾病发生，近年来随着全基因组关联研究发现PNPLA3基因和Sort1基因均可能和多种疾病发生发展有关，但是传统的研究多数集中在肝癌、病毒性肝炎中，在酒精性肝病的研究报道较少^[5]。有报道指出脂肪变性是酒精性肝损伤的早期阶段，通过脂质过氧化反应以及细胞因子激活会引发肝细胞的炎症反应，最终进展为纤维化^[6-7]。近年来全基因组关联分析一直是重要的观察基因变化手段，通过测定特定物种不同个体间的基因来了解基因变化情况，对确定遗传和表型以及基因和疾病的关联性具有重要研究意义^[8-9]。本研究拟在通过对PNPLA3基因和Sort1基因多态性情况和酒精性肝病易感性之间关系，以期为临床提供一定的依据。

PNPLA3为patatin磷脂酶家族，编码基因在22号染色体长臂1区3带3亚带1次亚带，可以编码非分泌性蛋白，这一蛋白是481个氨基酸所组成的，具有非特异性酰基水解酶活性，具有高度水解序列，PNPLA3活性中心丝氨酸就在此序列，和天冬氨酸进行结合，这个结合的二元体就是发挥催化作用的关键部位^[10]。PNPLA3在人类各组织中均有广泛表达，而肝脏和脂肪组织表达最多，尤其是发生变异后会造成肝细胞脂肪分解代谢变化，肝脏的脂肪堆积增多，促进脂肪肝的形成，而且还会降低甘油三酯在细胞间的运输动力，使得他们更容易受到脂质过氧化，进而导致氧化应激，对肝细胞造成损伤和炎症^[11]；此外还可通过造成肝脏脂肪变性及肝细胞的炎症而对肝纤维化产生影响，肝细胞损伤和炎性介质的释放会导致库普佛细胞二次活化，放大炎性反应进而导致肝细胞死亡，肝星状细胞活化，肝脏纤维程序激活^[12]。有学者研究发现PNPLA3的基因多态性同肝脏脂肪含量增多以及肝脏纤维化程度密切相关。Stickel F等人研究德国两组人群rs738409位点的多态性，发现该位点多态性可能通过介导肝脏脂质沉积引起酒精性肝病患者炎症反应的发生与进展，发现PNPLA3 rs738409基因多态性与酒精性肝病的发生以及进展为肝硬化相关^[13]。

分拣蛋白1（Sort1）属于一个新的脂质代谢调节基因，与低密度脂蛋白代谢相关，主要定位在跨高尔基体网状结构上，在溶酶体转运蛋白质的过程中起到了重要的作用，Sort1基因主要包含在染色体1p13.3上，利用染色体基因图谱绘制的表达数量性状位点分析显示，Sort1次要等位基因C纯合子在肝脏中表达增高，但是次要等位基因纯合子在内脏脂肪中不表达，说明了1p13.3区域具有肝脏特异性^[14]。加拿大学者研究发现，青少年人群中携带次要等位基因C的纯合子能够降低青少年人群中甘油三酯与极低密度脂蛋白水平^[15]。

本研究显示，PNPLA3基因rs738409位点检测出CC、CG、GG三种基因型，Sort1基因rs646776位点检测出CC、TC、TT三种基因型，酒精性肝病患者PNPLA3基因GG型和等位基因G的比例分布明显高于无肝病嗜酒组和对照组，说明PNPLA3基因GG型和等位基因G人群容易发生酒精性肝病。但是酒精性肝病的发生同Sort1基因分布无相关性。但是在对酒精性肝病患者血脂水平同两种基因型分析发现，酒精性肝病患者不同PNPLA3基因型患者TG、TC、HDL-C和LDL-C无差异，但是Sort1基因TT型患者TG高于CC+CT型患者，而HDL-C低于CC+CT型患者，说明Sort1基因TT型可能是酒精性肝病患者的保护基因。本研究优势在于从基因学层面分析了PNPLA3基因、Sort1基因同酒精性肝病的发生之间关系，开展了初步研究，提供了酒精性肝病遗传学研究的相关证据，有希望从该基因关键分子入手发现更为敏感的、可信的生物学指标用于临床ALD发病风险预测，并从遗传学角度阐明酒精性肝病发生、发展的机制，为进一步的针对该基因靶向治疗提供理论依据。但是受限于实验时间、经费有限，本实验选取样本数量较少，且未采取多中心联合实验，不能完全排除相应的抽样误差，还有待进一步深入分析论证。

综上所述，PNPLA3基因多态性与酒精性肝病易感性有一定关系，Sort1基因多态性与酒精性肝病易感性无明显关系，但与患者血脂水平相关。

参考文献

[1]张爽，李异玲．TM6SF2 rs58542926 E167K单核苷酸多态性与非酒精性脂肪性肝病易感性的关系[J]．胃肠病学和肝病学杂志，2016，25(4)：367-370．

[2]安佰全，辛永宁，芦琳琳，等．PNPLA3 I148M基因突变对大鼠肝星状细胞转化生长因子β1表达的影响[J]．临床肝胆病杂志，2016，32(4)：769-771．

[3]韩利蓉，宋江勤，郭飞波．PNPLA3基因I148M多态性对肝癌细胞HepG2细胞周期及Cyclin D1、p53表达的影响[J]．山东医药，2016，56(40)：58-61．

[4]李晖，郑丹，姜挺，等．非酒精性脂肪性肝病患者PNPLA3基因rs139051 C>T多态性分析[J]．山东医药，2017，57(22)：76-78．

[5]梁国威，邵冬华，刘洁，等．PNPLA3基因rs738409检测方法的建立及其与非酒精性脂肪肝的相关性分析[J]．中华检验医学杂志，2016，39(1)：45-49．

[6]程仕光，李清，彭宇，等．PD-L1基因多态性与肝癌易感性以及预后之间的关系[J]．第三军医大学学报，2017，39(5)：487-492．

[7]安佰全，姜曼，程钰婷，等．瘦素受体基因K109R多态性对非酒精性脂肪性肝病发病的影响及其与脂肪滋养蛋白3基因I148M多态性的交互作用[J]．中华肝脏病杂志，2016，24(5)：358-362．

[8]裴家平，季晓伟，蒋龙凤，等．HLA-DPA1/B1基因多态性与丙型肝炎病毒易感性和感染转归的关联研究[J]．中华疾病控制杂志，2016，20(2)：112-115．

[9]李银玲，王炳元．酒精依赖和酒精相关性肝病的遗传学研究进展[J]．肝脏，2017，22(5)：392-394．

[10]钱建成，金燕，罗燕，等．PNPLA3基因与非酒精性脂肪性肝病发生发展相关性研究[J]．浙江中西医结合杂志，2016，26(7)：607-611．

[11]刘斯静，高霞，薛鹏，等．PNPLA3基因多态性与HBV感染易感性的关联性分析[J]．河北医科大学学报，2017，38(6)：628-632．

[12]王倩，马静静，吴鹏波，等．PNPLA3rs738409G/C基因多态性与肝癌易感性关系的Meta分析[J]．医学研究杂志，2016，45(6)：104-108．

[13]Stickel F，Buch S，Lau K，et al．Genetic variation in the PNPLA3 gene is associated with alcoholic liver injury in aucasians[J].Hepatology，2011，53(1)：86-95．

[14]王倩，谭诗云．XRCC1 Arg399Gln基因多态性与中国人群肝细胞癌易感性的Meta分析[J]．临床肿瘤学杂志，2017，22(4)：319-325．

[15]Connors K E，Karlos A E，Gnatiuk E A，et al．SORT1 protective allele is associated with attenuated postprandial: lipaemia in young adults.[J]. Circulation Cardiovascular Genetics，2014，7(5)：576．