中国当代儿科杂志  2017, Vol. 19 Issue (4): 385-388   PDF    
血小板活化因子乙酰水解酶基因多态性与过敏性紫癜消化道出血的相关性研究
王宝香1, 梅红1, 彭罕鸣1, 高源1, 丁艳2     
1. 华中科技大学同济医学院附属武汉市儿童医院/武汉市妇幼保健院消化内科, 湖北 武汉 430016;
2. 华中科技大学同济医学院附属武汉市儿童医院/武汉市妇幼保健院风湿免疫科, 湖北 武汉 430016
通信作者: 丁艳, 女, 主任医师。E-mail:dingyanrh@126.com
摘要: 目的 从基因水平探讨血小板活化因子乙酰水解酶(PAF-AH)基因第9号外显子Val297Phe单核苷酸多态性与过敏性紫癜(HSP)消化道出血的关系。 方法 选取516例HSP患者,其中合并消化道出血的182例、非消化道出血的334例,应用聚合酶链式反应(PCR)检测Val279Phe多态性位点的基因型及等位基因分布情况,并测定血浆PAF-AH活性、血小板活化因子(PAF)、α颗粒膜糖蛋白140(GMP-140)、β-血小板球蛋白(β-TG)和血小板第4因子(PF4)的水平。 结果 Val279Phe基因型及等位基因频率分布符合Hardy-Weinberg平衡,纯合突变基因型TT占0.97%、杂合子占6.05%。等位基因频率在消化道出血组为5.22%,明显高于对照组(3.33%),差异有统计学意义(P < 0.01)。合并消化道出血的GG基因型HSP患者的血浆PAF和GMP-140水平高于非出血组(P < 0.05),PAF-AH活性以非出血组较高(P < 0.01),而β-TG和PF4在两组间的差异没有统计学意义(P > 0.05)。 结论 PAF-AH Val279Phe基因多态性与血浆PAF-AH活性、PAF及GMP-140水平有关,PAF-AH Val279Phe基因多态性可能是HSP合并消化道出血的一个风险因素。
关键词过敏性紫癜     消化道出血     血小板活化因子乙酰水解酶     多态性     儿童    
Association between platelet-activating factor acetylhydrolase gene polymorphisms and gastrointestinal bleeding in children with Henoch-Schönlein purpura
WANG Bao-Xiang, MEI Hong, PENG Han-Ming, GAO Yuan, DING Yan     
Department of Gastroenterology, Wuhan Children's Hospital, Wuhan 430016, China
Corresponding author: DING Yan, E-mail:dingyanrh@126.com
Abstract: Objective To study the association between the single nucleotide polymorphisms (SNPs) of the ninth exon Val279Phe of platelet-activating factor acetylhydrolase (PAF-AH) gene and gastrointestinal bleeding in children with Henoch-Schönlein purpura (HSP). Methods A total 516 children with HSP were enrolled, among whom 182 had gastrointestinal bleeding and 334 had no gastrointestinal bleeding. PCR was used to investigate the distribution of genotypes and alleles in the SNPs of Val97Phe. The plasma PAF-AH activity was measured, as well as the levels of platelet-activating factor (PAF), granular membrane protein-140 (GMP-140), β-thromboglobulin (β-TG), and platelet factor 4 (PF4). Results The Val279Phe genotype and allele frequencies were in Hardy-Weinberg equilibrium, and the homozygous genotype TT and heterozygotes accounted for 0.97% and 6.05% respectively. The gastrointestinal bleeding group had a significantly higher allele frequency than the control group (5.22% vs 3.33%; P < 0.01). The HSP patients with GG genotype in the gastrointestinal bleeding group had significantly higher levels of plasma PAF and GMP-140 than those in the non-gastrointestinal bleeding group (P < 0.05), while the non-gastrointestinal bleeding group had a significantly higher PAF-AH activity than the gastrointestinal bleeding group (P < 0.05). There were no significant differences in β-TG and PF4 between the two groups (P > 0.05). Conclusions Val279Phe gene polymorphisms in PAF-AH are associated with PAF-AH activity and PAF and GMP-140 levels and may be a risk factor for HSP with gastrointestinal bleeding.
Key words: Henoch-Schönlein purpura     Gastrointestinal bleeding     Platelet-activating factor acetylhydrolase     Polymorphism     Child    

过敏性紫癜(Henoch-Schönlein purpura, HSP)是儿童时期最常见的一种自身免疫性系统性血管炎性疾病,主要表现为非血小板减少性紫癜、关节炎、腹痛,或者胃肠道出血以及肾脏损害[1],在学龄前儿童多见,其中20%的患儿发生消化道出血。由于发病机制不明确,主要采用对症治疗,疗效欠佳。血小板活化因子(platelet activating factor, PAF)可诱导血小板和中性粒细胞聚集,促使细胞产生趋化性,调节白介素分泌。经血小板活化因子乙酰水解酶(platelet-activating factor acetylhydrolase, PAF-AH)水解后失去生物活性,所以PAF-AH的浓度直接影响PAF活性。近年来研究发现,PAF-AH基因多态性与PAF-AH的表达水平密切相关,而且PAF及PAF-AH水平与肾脏损害相关[2-3],但是关于PAF-AH活性及其基因多态性与HSP消化道症状的关系尚未见报道。本研究拟分析PAF-AH基因多态位点Val279Phe(G > T)及PAF和血小板活化标志物α颗粒膜糖蛋白140(platelet α-granule membrane glycoprotein-140, GMP-140)、β-血小板球蛋白(β-thromboglobulin, β-TG)和血小板第4因子(platelet factor, PF4)水平与过敏性紫癜消化道出血的关系。

1 资料与方法 1.1 研究对象

选择2012年3月至2014年12月武汉市儿童医院确诊的HSP患儿516例作为研究对象,均符合2006年欧洲抗风湿病联盟/欧洲儿科风湿协会的HSP诊断标准[4],且排除血小板减少性紫癜、系统性红斑狼疮、肝脏疾病等全身性疾病。根据患儿是否呕血、便血以及大便潜血试验分为消化道出血组和非消化道出血组,本研究分类不考虑肾脏及关节累及情况。

收集所有患儿的一般资料包括性别、年龄、临床症状、相关病史等。

本研究获患儿监护人知情同意及医院伦理委员会批准。

1.2 基因组DNA提取

所有HSP患者入院次日采集空腹静脉抗凝血5 mL,分离血浆于-20℃保存待检测。并提取样本基因组DNA,-20℃保存。

1.3血浆PAF、GMP-140、β-TG及PF4检测

采用ELISA方法检测所有患儿血浆PAF、GMP-140、β-TG及PF4水平,试剂由美国Rapidbio公司和武汉优尔生有限公司提供。

1.4 PAF-AH活性测定

对82例患儿采用PAF-AH活性检测试剂盒(Cayman Chemical公司,美国)进行血浆PAF-AH活性测定。操作根据试剂盒说明书进行。酶标仪读取不同时间(1、5、10、15、20、25、30 min)各样本在405 nm波长下的吸光度值(A405),计算各样本PAF-AH活性。

1.5 PAF-AH基因Val279Phe多态位点检测

利用引物(5'-TGGGTAAACAAGAATGAGG-3'和5'-TCTTCTAACACCACGAAAT-3')通过PCR分别扩增包含Val279Phe的基因片段,产物长度为384 bp,限制性内切酶Acl Ⅰ在37℃消化,2%琼脂糖胶电泳,紫外灯下观察结果并确定基因型:纯合子TT为109 bp、275 bp两条带;纯合子GG只有384 bp一条带;而杂合子GT显示109 bp、275 bp和384 bp三条带。

1.6 统计学分析

采用SPSS 16.0软件进行数据处理。计量资料采用均数±标准差(x± s)表示。利用频率计数法计算各组基因型和等位基因频率,利用Hardy-Weinberg遗传平衡定律检验。各组间基因型频率分布的比较采用卡方检验,等位基因频率的比较采用Z检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 一般资料

本研究共纳入516例患儿,男309例、女207例;平均年龄6.8±2.6岁(1.1~14.2岁);其中表现为肾脏损害者212例(41.1%),关节痛症状者163例(31.6%),腹痛的298例(57.8%),消化道出血的182例(35.3%)。

2.2 两组患儿的血小板活化标志物水平比较

与非消化道出血组比较,消化道出血组的血浆PAF及GMP-140水平显著增高(P < 0.05);而两组间β-TG及PF4水平差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 1

表 1 两组血浆PAF、GMP-140、β-TG和PF4比较(x± s

2.3 两组患儿的PAF-AH活性比较

与非消化道出血组相比,消化道出血组的血浆PAF-AH水平较低[40±31 nmol /(min · mL) vs 45±24 nmol /(min · mL)],差异有统计学意义(P < 0.01)。

2.4 Val279Phe基因型(GG、GT、TT)分布情况

Val279Phe基因型及等位基因频率分布符合Hardy-Weinberg平衡,具有群组代表性,其中纯合突变基因型TT占0.97%,杂合子占6.05%。三种基因型GG、GT和TT的分布在消化道出血组(182例)和非出血组(334例中4例未扩增出来)的差异没有统计学意义(P=0.296),见表 2。T等位基因频率在出血组为5.22%,高于对照组(3.33%),差异具有统计学意义(Z=5.95,P < 0.01)。

表 2 两组基因型比较[例(%)]

2.5 消化道出血组Val279Phe基因型与各生化指标的关系

由于TT基因型患者数目较少,所以并入GT组比较GG基因型和GT+TT基因型与各生化指标的关系。T等位基因携带者(GT和TT基因型)的血浆PAF和GMP-140水平高于野生型(GG基因型)(P < 0.05),两组间β-TG和PF4表达的差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 3。PAF-AH活性在T等位基因携带者(GT和TT基因型)低于GG基因型患者[44±30 nmol/(min · mL) vs 48±27 nmol/(min · mL)],差异有统计学意义(P < 0.05)。

表 3 消化道出血组不同基因型患者的血浆PAF、GMP-140、β-TG和PF4比较(x± s

3 讨论

HSP是累及全身小血管的变态反应性疾病,如累及胃肠黏膜毛细血管可出现各种消化道症状,包括腹痛、呕吐和消化道出血,甚至少数患儿以消化道出血为首发症状,但是引起消化道出血的具体机制不清楚。

PAF是一种具有广泛生物活性的炎性介质,中性粒细胞、单核巨噬细胞、肥大细胞、血小板和内皮细胞等在一定条件下均可产生,并促进血小板和中性粒细胞聚集,刺激这些细胞产生肿瘤坏死因子、白介素、前列腺素、血管内皮生长因子等,引起血管扩张或血管内皮细胞通透性增加,促进水肿发生,引起粘膜微循环障碍而发生坏死、出血和溃疡[5]。PAF还可刺激胃壁细胞分泌胃酸,加重对胃粘膜的损害;PAF通过活化花生四烯酸类物质的代谢促进氧自由基产生,氧自由基与胞膜上的酶及受体进行共价结合,或直接引起胞膜多聚未饱和脂肪酸过氧化而影响膜结构,致使膜的孔隙扩大、通透性增加,毛细血管内皮细胞损伤,加重炎症反应,导致细胞广泛性损害和病变[6-8]

PAF在PAF-AH作用下水解乙酰基团后产生无活性的lyso-PAF。PAF-AH对PAF的水解能力决定了PAF在血浆和组织中的水平[9]。PAF-AH基因位于6号染色体,由12个外显子组成。近年研究发现,人血浆型PAF-AH基因存在多个位点突变类型,在西欧人主要为第4、7、ll号外显子的G275A、T539C和T1136C错义突变[10],而东亚人主要为第9号外显子的Val279 Phe突变,该位点位于PAF-AH的催化结构域内,是蛋白质适当折叠保持活性的关键。早在1996年,Stafforini等[11]发现日本人Val279Phe位点突变导致PAF-AH催化活性降低(杂合突变)或丧失(纯合突变),使PAF降解减少。此后在不同种族展开较多关于PAF-AH及Val279Phe的研究,以在心脑血管疾病的研究较多,认为是成人脑血管病的独立危险因素。有报道显示,该多态位点与过敏、多囊肾等疾病有关,而且PAF和PAF-AH及其基因型与HSP或HSP合并肾脏损害的关系也有报道[12-13]。陆彪等[3]、张静等[14]报道,合并肾炎的HSP患者PAF-AH mRNA及蛋白水平高于不伴有肾脏损害的HSP患者,而且PAF-AH基因也被报道与紫癜性肾炎有相关性。这些研究均显示PAF以及PAF的调控因素参与HSP的多种病理过程,但PAF以及PAF-AH是否与HSP合并消化道出血有关尚未见相关报道。本研究结果显示,有消化道出血的HSP患者血浆PAF和GMP-140水平高于无消化道出血的HSP组,PAF-AH活性也较低,PAF-AH基因多态位点Val270Phe与HSP消化道出血相关;且GT和TT基因型的PAF、GMP-140水平高于GG基因型患者,PAF-AH活性低于GG基因型患者,这些均提示HSP患儿的血小板活化和PAF-AH基因多态性可能与消化道出血有关。

血小板活化状态和PAF水平密切相关。本研究结果显示,血小板活化标志物PAF-AH和GMP-140水平以及PAF活性在有消化道出血症状的HSP组明显升高,但两组间的另两个血小板活化标志物β-TG及PF4的差异无统计学意义。这是否受病程等其他因素影响,还需要更大样本的分层研究以总结规律。

综上所述,PAF-AH Val279Phe基因多态性与血浆PAF-AH活性、PAF及GMP-140水平有关,PAF-AH Val279Phe基因多态性可能是HSP消化道出血的一个风险因素。

参考文献
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