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基因单核苷酸多态性与女性压力性尿失禁易感性的关系

2023-11-11 55 上传者：管理员

摘要：目的研究FBLN5、MMP-1、MMP-3、COLIA1、COL3A1、LOXL1、ESR1 7个基因9个SNPs位点与SUI易感性之间的关系。方法选取21例SUI女性患者作为病例组，22例健康女性为对照组，利用飞行时间质谱技术对7个SUI候选基因的9个潜在功能性位点进行基因分型。比较不同SNPs位点基因型频率在病例组及对照组中的分布差异，分析各个位点基因型与SUI易感性的关联强度。结果所选基因位点的多态性与SUI发病风险无显著相关性(P>0.05)。LOXL1基因rs2165241 C>T位点，较野生型CC型携带者来说，CT型携带者一定程度上可能降低了SUI的发病风险(OR=0.102 5),但是这种差异不显著(P=0.057 1)。结论研究中的基因位点多态性与SUI的易感性无显著相关性，其中LOXL1基因rs2165241 C>T位点多态性可能一定程度影响了SUI的发病风险。该结果需更大规模的研究来验证。

关键词：
单核苷酸多态性
压力性尿失禁
盆底功能障碍
遗传易感性
阴道分娩
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压力性尿失禁(Stress Urinary Incontinence, SUI)是指腹压突然增加时尿液不自控地流出，是盆底功能障碍性疾病(Pelvic Floor Dysfunction, PFD)的表现之一，严重影响女性的身心健康和生活质量。流行病学调查显示中国女性尿失禁发病率为30%,其中SUI患病率高达18.9%,且随着年龄的增加发病率逐渐升高[1,2]。既往研究中多提到阴道分娩是SUI的独立影响因素[3],而年龄、子宫切除术史、体质量指数、糖尿病、慢性咳嗽等都是SUI相关因素，这些因素均可引起盆底支持组织松弛及功能障碍[4,5]。环境学病因虽然可解释部分SUI患者的病因，但对于未孕未产女性发生SUI,而大部分多产经产妇女未出现SUI的现象无法解释，流行病学研究认为SUI有家族遗传倾向。Altman等[6]通过统计模型分析了瑞典3376对单卵和5067对双卵的同性女性双胞胎，发现单卵双胎比双卵双胎在SUI发病上更有相似性，表明SUI存在遗传易感性。在盆底支持组织中，弹性蛋白、胶原纤维及细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)起着至关重要的作用。结缔组织中ECM蛋白表达影响着弹性纤维、胶原纤维的降解与合成。研究发现在ECM成分蛋白、蛋白水解酶、调节蛋白和受体基因中均发现了基因多态性，其通过编码多种影响ECM代谢的蛋白质，下调胶原纤维和弹性蛋白的合成或增加其降解诱发SUI。因此，深入了解这些编码ECM蛋白、弹性纤维、胶原纤维的候选基因比如(MMP-1、MMP-3、COLIA1、COL3A1、LOXL1等)可能是当前研究SUI遗传易感性的关键[7,8,9]。但关于SUI遗传病因学目前尚无明确定论。本研究拟以SUI女性为研究对象，探究FBLN5、MMP-1、MMP-3、COLIA1、COL3A1、LOXL1、ESR1基因单核苷酸多态性(SNPs)与SUI的易感性之间的关系。

1、资料与方法

1.1资料来源

病例组：纳入条件：2019年3—12月就诊于温州医科大学附属第二医院妇产科盆底治疗中心或者住院病房SUI患者，患者均以尿失禁为主诉就诊，均行妇科检查，尿垫试验、棉签试验、合并盆腔器官脱垂者POP-Q评分不超过Ⅱ度。排除条件：近3个月有激素服用史，肥胖患者，合并妇科炎症，合并病理产科(巨大儿、难产、会阴裂伤等),合并妇科恶性肿瘤，合并内外科疾病(糖尿病、结缔组织病等),合并盆腔或阴道手术史，合并长期便秘或慢性咳嗽史，符合条件入组者21例。对照组：纳入条件：同期在温州医科大学附属第二医院体检中心体检且无尿失禁的女性。排除条件：近3个月有激素服用史，肥胖患者，合并妇科炎症，合并病理产科(巨大儿、难产、会阴裂伤等),合并妇科恶性肿瘤，合并内外科疾病(糖尿病、结缔组织病等),合并盆腔或阴道手术史，合并长期便秘或慢性咳嗽史，符合条件入组者22例。两组患者均知情同意，且一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1外周血基因组DNA提取

常规静脉采血流程采集各研究对象1 ml全血，按照试剂盒标准操作步骤提取基因组DNA。对提取的DNA的浓度和纯度进行测量，浓度>30 ng/μl, OD260/OD280<2.0的基因组DNA样本视为合格样本。

1.2.2 PCR反应体系配制

按照试剂盒说明书配制PCR反应体系，将PCR反应总体系的各组分(DNA除外)按照项目所需的量添加到1.5 ml PCR管中，配制成PCR反应混合物；将1.5 ml PCR管放到振荡器上震荡、混匀，瞬时离心。按2μl/孔的量加入相应的DNA样本到96孔板相应的孔内，按3μl/孔的量加入PCR反应混合物到96孔板相应的孔内，并用膜将96孔板封住；96孔板放到振荡器上震荡混匀，震荡时用手按住96孔板，将96孔板瞬时离心；PCR仪进行扩增反应，设置反应条件如下：95℃2 min, (95℃30 s、56℃30 s、72℃1 min、72℃5 min)45个循环，4℃维持。反应结束后，从PCR仪拿出后将96孔板，2 000 rpm瞬时离心。待PCR反应结束后，每个反应孔加入2μl碱性磷酸化酶，去除多余dNTPs。

1.2.3延伸反应

按试剂盒配制单碱基延伸反应液，每孔加2μl反应液，反应条件为95℃30 s, 95℃5 s, (52℃5 s、80℃5 s 5个循环)40个循环，72℃3 min, 4℃维持。

1.2.4质谱分析

使用TOF-MS飞行时间质谱进行分析，检测结果使用TYPER 4.0软件(sequenom)分型并输出结果。

1.3统计学分析

数据分析主要包括；运用t检验、χ2检验、秩和检验比较两组年龄、文化程度、是否从事体力劳动、孕产次以及9个不同SNPs基因型频率在病例组及对照组中的分布差异；利用单因素和多因素logistic回归计算比值比(OR)及95%置信区间(CI),分析各个位点基因型与SUI易感性的关联强度，并用年龄及产次进行矫正；SNP编码考虑以下4种生物学模型：加性模型、共显性模型、显性模型、隐性模型。所有假设检验P值取双侧，差异性检验水准设为5%、方差齐性检验水准设为10%。可信区间(CI)可信度视为95%。统计分析采用STATA 13.0软件。

2、结果

2.1两组研究对象基本情况比较

病例组和对照组的年龄分布、腰痛、文化程度、体力劳动、孕次、产次差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2病例组及对照组基因分布

rs1800012位点对照组与病例组基因型相同，余8个位点在对照组中的基因型频率均符合哈代遗传平衡定律，具有良好的群体代表性。8个位点的基因型频率在SUI病例组及对照组中差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3 logistic回归模型协变量分析

单因素logistic回归分析结果未发现年龄、腰痛、文化程度、体力劳动、孕次、产次与SUI有统计学关联，但是据既往研究年龄、多产仍可能是SUI发病的危险因素。因此，仍然在多因素logistic回归模型中矫正年龄及产次，再进一步评价SNP与疾病的统计学关联。见表3、表4。

2.4位点多态性与SUI相关性

多因素logistic回归分析结果显示：所选的8个位点的多态性改变与SUI的发病风险并无显著的相关性(P>0.05)。LOXL1基因rs2165241C>T位点，较野生型CC型携带者来说，CT型携带者可能在一定程度上降低了SUI的发病风险(OR值=0.102 5),但是这种差异无统计学意义(P=0.057 1)。见表5。

表1两组研究对象一般情况比较[例(%),x¯±s]

表2病例组及对照组基因分布比较[例(%)]

表3 logistic回归模型协变量单因素分析

表4 logistic回归模型协变量的多因素分析

表5 logistic回归模型遗传关联分析

3、讨论

LOXL1基因编码赖氨酰氧化酶，可与FBLN-5结合催化弹性蛋白原共价交联为成熟弹性蛋白，是弹性蛋白和胶原纤维交织形成稳定的交联结构及维持内环境稳定关键酶[10]。研究表明，缺乏LOXL1不仅会引起POP,还会导致排尿频率增加，排尿量减少，甚至出现SUI[11]。Ozbek等[12]分析了87例对照组及87例SUI女性，认为LOXL1基因rs2165241位点的纯合TT多态性可能与SUI的易感性有关。Khadzhieva等[13]发现LOXL1基因的rs2304719-T等位基因于POP发病风险增加有关。在POP患者中，盆底支持结构受损，膀胱尿道位置下移，膀胱和尿道处于高活动状态，或其他盆腔脏器对膀胱和尿道的挤压及牵引作用，均易出现SUI,二者可同时发生[14]。但目前关于LOXL1基因rs2304719 C>T位点的多态性与SUI易感性的研究几乎为零。在本研究中发现LOXL1基因rs2165241 C>T、rs2304719 C>T位点基因型频率在病例组及对照组中无明显差异，提示其位点多态性改变与SUI的易感性并无显著的相关性。但进一步分析发现，LOXL1基因rs2165241 C>T位点与较野生型CC型携带者相比，虽然差异并不显著(P值=0.057 1),但CT型携带者可能在一定程度上降低了SUI的发病风险(OR值=0.102 5)。

FBLN-5基因编码的FBLN-5可与原弹性蛋白交联，在赖氨酰氧化酶(LOX)或类赖氨酰氧化酶(LOXL)介导下的形成弹性蛋白，从而增加盆底结缔组织的弹性与稳定性[15]。FBLN-5基因缺失的小鼠可出现全身性弹性纤维病变，表现为皮肤松弛、主动脉弯曲、肺气肿、生殖器脱垂等[16]。Khadzhieva等[17]分析了210例POP患者及292例健康对照组之后，发现rs2018736-A和rs12589592-A对POP的患者有保护作用。在本研究中发现FBLN-5基因rs12589592G>A位点及rs2018736A>C位点的多态性与SUI易感性无明显相关性，分析其可能并不是SUI的主要影响因素，需要进一步扩大样本量来确证。

MMP-1、MMP-3是MMPs的成员，能降解细胞外基质及多种胶原蛋白。Vulic等[18]报道女性PFD患者盆底组织中，MMP-1可使胶原纤维分解速率增高，组织弹性下降。Skorupski等[7]分析了347例妇女的MMP-1启动子1607/1608位点G/GG等位基因及MMP-3启动子1612/1617位点5A/6A等位基因的多态性，结果显示其与SUI的风险性未见显著关联。最近一篇来自Theresa等[19]的研究也未发现MMP-1基因rs1799750与SUI易感性相关。此外，本研究还同时研究了MMP-1、MMP-3基因多态性与SUI易感性的关系，同样地MMP-1、MMP-3基因多态性与SUI易感性也无明显相关性(P=0.871 3,P=0.842 9)。但是单基因位点的多态性在不同的人种中存在有一定差异，因此该结论还需要更多的流行病学研究来证实。

COLIA1基因编码Ⅰ型胶原α1亚单位的基因，COL3A1基因编码Ⅲ型胶原蛋白链的合成，盆底支持组织中I型胶原与支持作用相关，Ⅲ型胶原与组织弹性相关，如胶原降解增加则易出现SUI。Cartwright等[20]发表的一篇荟萃分析认为COLIA1基因的rs1800012多态性与SUI的易感性相关(OR值2.1)。Kasyan等[21]分析了52例SUI合并POP患者及21例无盆底功能障碍正常女性，认为COL3A1基因rs1800255位点多态性与女性SUI和POP有一定的相关性。本研究中病例组与对照组COLIA1基因位点基因型相同，故未进行分析；COL3A1基因的rs1800255 G>A位点的多态性与SUI的发病无显著的相关性(P=0.823 1),仍需要扩大样本量进行进一步研究。

ESR1基因编码雌性激素受体，主要亚型ERα和ERβ,通过调控胶原纤维和其他细胞外基质蛋白的降解来维持骨盆底组织的功能。有研究发现ESR1基因rs2228480位点多态性与POP发病存在相关性[22],但目前国内外尚缺乏关于ESR1基因rs2228480位点与SUI易感性的研究。本研究探讨了ESR1基因rs2228480G>A位点的多态性与SUI易感性的相关性，发现差异无统计学意义(P=0.943 6)。因此，推测ESR1基因rs2228480G>A位点多态性可能不是SUI主要发病机制，但考虑类似相关研究国内外甚少，故需加大样本量来进一步验证该结论。

进一步分析了本研究中8个位点阴性结果，认为SUI的发病机制复杂，国内外相关基因多态性研究甚少，本研究筛选的研究基因的多态性可能并不是SUI的主要发病机制，是否存在其他更为复杂的发病机制有待进一步研究。除此以外，种族背景的差异、SUI患者发病有关的环境因素收集不全以及各个研究样本量的不同可能是本研究结果与其他研究结果不一致的主要原因，所以进一步扩大样本量、严格控制混杂因素来确证既往的研究结论显得尤为重要。疾病易感性研究需要大量的人群样本为基础，本研究样本量较小，即使可以确定趋势但也无法得出遗传关联的结论。因此，在后续的研究中将扩大样本量，并进行分层分析及叠加位点联合分析来验证这一问题。

综上所述，所选基因位点的多态性与SUI的易感性无明显相关性，但LOXL1基因rs2165241 C>T位点的多态性可能一定程度影响了SUI的发病风险，该结果需更大规模的研究来验证。

参考文献:

[1]王建六,栏.女性盆底功能障碍性疾病诊疗进展[M].北京:人民军医出版社,2007:13.

文章来源:张金一,易宝珠,徐意等.基因单核苷酸多态性与女性压力性尿失禁易感性的关系[J].中国妇幼保健,2023,38(22):4347-4353.