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人类白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)是人类所有染色体中基因密度最高、多态性最丰富的免疫遗传系统[1],不同种族、民族、地域的HLA等位基因频率存在较大差异[2]。我国HLA多态性以长江为界,大致分为南北两大群体,长江横穿江苏,苏北人多是百越之后,还有一部分高句丽人的后裔,而苏南人多是华夏族的后裔[3],按地市分析江苏地区HLA⁃A位点基因多态性可为江苏8地市人类遗传学研究提供有意义的基础资料。
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HLA基因的高度多态性导致与抗原加工相关转运体的结合递呈也不尽相同,有些HLA分子递呈的抗原肽不宜被免疫细胞识别,从而增强了某种疾病的易感性[4],因而HLA与疾病相关性研究也备受关注。大规模健康人群HLA⁃A位点基因多态性分析可为HLA⁃A位点与疾病相关性研究提供可靠的对照资料。本研究采用聚合酶链反应⁃直接测序分型(polymerase chain reaction⁃sequence based typing, PCR⁃SBT)方法对中华骨髓库江苏分库8地市的志愿者进行HLA⁃A位点基因分型,分别计算各地市等位基因频率,探讨江苏8地市HLA⁃A位点等位基因频率分布特征。
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1 对象和方法
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1.1 对象
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选取采样地与籍贯一致的中华骨髓库江苏分库志愿者27 143例(汉族),其中常州6 714例、南京7 130例、镇江1 809例、扬州1 428例、淮安2 799例、宿迁3 796例、徐州1 630例、盐城1 837例。
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1.2 方法
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应用硅胶膜离心柱法DNA提取试剂盒(血液基因组DNA提取试剂盒,北京天根生化科技有限公司)从外周血抽提DNA。然后应用PCR⁃SBT试剂盒 (SeCore® A Locus Sequencing Kit,One Lammbda公司,美国)对HLA⁃A位点进行高分辨基因分型。分型操作严格按照试剂公司提供的规程进行。应用uTYPE(One Lammbda公司,美国)软件分析测序结果,得出相应HLA⁃A位点等位基因分型。
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1.3 统计学方法
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根据直接计数法计算HLA⁃A位点等位基因频率,公式按GF=X/2n,X为某一等位基因在该群体中的个数,n为该群体的人数。以南京地区频率作为对照,就各地市常见的前5位等位基因,将江苏其余7地市与南京地区进行对比分析,行卡方检验,以P <0.01为有显著性差异,分析各地市常见的HLA⁃ A位点等位基因及其分布规律。
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2 结果
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2.1 江苏8地市汉族人群HLA⁃A位点等位基因频率
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江苏8地市汉族人群HLA⁃A位点等位基因频率见表1,共检测出85种等位基因,其中常州55种,南京55种,镇江38种,扬州37种,淮安41种,宿迁44种,徐州42种,盐城41种。
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2.2 江苏8地市汉族人群常见HLA⁃A位点等位基因分析
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常见HLA等位基因更能反映该地区HLA多态性,江苏8地市HLA⁃A位点等位基因频率排名前10 (频率约高于2.7%)见表2。
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以南京地区频率作为对照,就A*02:01:01G、 11:01、24:02、30:01、33:03等位基因,将江苏其余7地市与南京地区进行对比分析(表3)。可见南京与常州在A*30:01基因频率上有显著性差异。南京与镇江、扬州在A*02:01:01G、11:01、24:02、30:01、 33:03基因频率上均无显著性差异。南京与淮安在A*02:01:01G、11:01、30:01基因频率上有显著性差异。南京与宿迁在A*11:01、24:02、30:01基因频率上有显著性差异。南京与徐州在A*11:01、30:01基因频率上有显著性差异。南京与盐城在A*11:01、 30:01、33:03基因频率上有显著性差异。
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3 讨论
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江苏地理位置特殊,本研究涉及的江苏8地市HLA⁃A位点等位基因分布特征与地域分布大体吻合。南京、镇江、扬州非常接近,在A*02:01:01G、 11:01、24:02、30:01、33:03常见等位基因频率上均无显著性差异。其中南京、镇江最为接近,常见的HLA ⁃A位点等位基因依次为A*11:01、24:02、 02:01:01G、33:03、30:01、02:07、02:06、31:01、01:01; 常州、扬州也非常接近,常见的HLA⁃A位点等位基因依次为A*11:01、24:02、02:01:01G、33:03、02:07、30:01、02:06、31:01、01:01。南京、镇江、常州、扬州总体也很接近,常见的前4位等位基因依次为A*11:01、24:02、02:01:01G、33:03。盐城、宿迁比较接近,常见的HLA⁃A位点等位基因大体依次为A*11:01、24:02、02:01:01G、30:01、33:03、02:07、 02:06、01:01,仅在A*02:01:01G和A*30:01的顺序上有所区别。徐州、淮安也比较接近,常见的HLA⁃A位点等位基因大体依次为A*24:02、11:01、 30:01、02:01:01G、33:03,仅在A*30:01和A*02:01: 01G的顺序上有所区别。
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江苏北连山东,南与上海、浙江接壤,HLA⁃A位点等位基因频率与相邻地区比较发现:我国鲁南地区汉族人群HLA⁃A位点常见的等位基因依次为A* 24:02、30:01、11:01、02:01:01G、33:03[5],与徐州、淮安非常接近,这与地域分布基本吻合。上海汉族人群HLA⁃A位点常见的前4位等位基因依次为A* 11:01、24:02、02:01:01G、33:03[6],浙江HLA⁃A位点常见的前3位等位基因依次为A*11:01、24:02、 02:01:01G[7],二者与南京、镇江、常州、扬州完全一致,这与地域分布也基本吻合。
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A*02是发现最早、频率较高、高度多态性的HLA⁃Ⅰ类分子,不同人种、民族、相同人种不同地域其亚型频率有明显差异。江苏8地市频率最高的均为A*02:01:01G,其次是A*02:07,这点与我国北方A*02的多态性完全一致[8],而在我国南方,如广东、广西A*02:07频率远高于A*02:01[9],这也说明江苏8地市HLA⁃A位点基因多态性总体还是偏向我国北方。A*02:03在我国南北方汉族频率都不高,在江苏8地市频率也不高,而在广西壮族人群中,A*02:03在A2亚型中频率最高,同时A*02:07频率远高于A*02:01[10],这说明广西壮族人群的HLA分布既有少数民族的特点,也兼有我国南方人群的部分特点。江苏8地市A*02:07、02:06的分布也有其规律,常州、南京、镇江、扬州、盐城、淮安的A*02:07频率远高于A*02:06,这点与上海、浙江一致[6-7]。宿迁A*02:07、02:06频率相差无几,而在徐州,A*02:06频率远高于A*02:07,这点与我国鲁南、河南一致[5],而徐州离鲁南、河南都非常近,这与地域特点基本吻合。
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HLA⁃Ⅰ类分子呈递来源于病原体的多肽,HLA ⁃A位点等位基因与病原体疾病相关性也有不少研究,大多是区域性研究,如来自湖北地区的研究发现A* 02:06是Ⅰ型艾滋病感染的危险因素之一[11]。A* 01:01为结核病的易感基因之一[12],A*02:03与乙肝病毒引发的肝细胞癌有关[13],二者是来自广州地区的研究。由于HLA基因多态性在不同人种、民族、地域存在差异,提示我们在进行疾病相关性分析时,对照组的选取应与疾病组的人种、民族、地域一致。而此次分析发现江苏8地市HLA⁃A基因多态性也存在差异,提示对照组地域的选取应尽量与疾病组一致。江苏8地市大规模健康人群HLA⁃A位点基因多态性分析可为HLA⁃A位点等位基因与疾病相关性研究提供可靠的对照资料,并为江苏8地市人类遗传学研究提供有意义的资料。
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续表1
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与南京相比,* P <0.01。
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参考文献
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摘要
目的:分析来自中华骨髓库江苏分库8地市汉族造血干细胞志愿者HLA⁃A位点等位基因频率,了解江苏8地市汉族人群HLA⁃A位点等位基因分布特征。方法:采用聚合酶链反应⁃直接测序分型(polymerase chain reaction⁃sequence based typ⁃ ing,PCR⁃SBT)技术,对中华骨髓库江苏分库共计27143例汉族志愿者的HLA⁃A位点进行高分辨分型,按地市统计HLA⁃A位点等位基因频率并比较分析。结果:江苏8地市汉族人群共检测出85种HLA⁃A位点等位基因,其中常州55种,南京55种,镇江 38种,扬州37种,淮安41种,宿迁44种,徐州42种,盐城41种。经统计分析,南京与镇江、扬州在A*02:01:01G 、11:01、24:02、 30:01、33:03等位基因频率上均无显著性差异。南京、镇江非常接近,常见的HLA⁃A位点等位基因依次为A*11:01、24:02、 02:01:01G、33:03、30:01、02:07、02:06、31:01、01:01;常州、扬州非常接近,常见的HLA⁃A位点等位基因依次为A*11:01、24:02、 02:01:01G、33:03、02:07、30:01、02:06、31:01、01:01。盐城、宿迁比较接近,常见的HLA⁃A位点等位基因大体依次为A*11:01、 24:02、02:01:01G、30:01、33:03、02:07、02:06、01:01,仅在A*02:01:01G、30:01的顺序上有所区别。徐州、淮安也比较接近, 常见的HLA⁃A位点等位基因大体依次为A*24:02、11:01、30:01、02:01:01G、33:03,仅在A*30:01、02:01:01G的顺序上有所区别。结论:江苏8地市汉族人群HLA⁃A位点等位基因频率分布与地域分布基本吻合,徐州、淮安与鲁南地区非常接近,南京、镇江、常州、扬州与上海、浙江有一定相似之处,为研究HLA⁃A位点等位基因与疾病的相关性以及人类遗传学提供了有意义的基础性资料。