文档介绍：第三军医大学
博士学位论文
IL-1β启动子区SNP分析及其与LPS反应的关系
姓名:文爱清
申请学位级别:博士
专业:外科学(野战外)
指导教师:蒋建新
20040501
第三军医大学博士学位论文
IL-1β启动子区 SNP 分析及其与 LPS 反应的关系*
摘要
脓毒症是严重创伤、烧伤、休克、外科大手术后等常见的并发症,是临床危重患
者的重要死亡原因。由细菌内***诱导产生的促炎、抗炎介质是导致脓毒症发病的基
本病理生理基础。业已研究表明,介质基因多态性与脓毒症等多种炎性疾病的易感性
有密切关系,因此,对其深入研究可以从基因水平上深化对脓毒症发病机制的认识,
对于疾病临床表型多样性的物质基础有着十分重要的意义。IL-1β是参与脓毒症发病
过程的关键介质之一。有研究显示,该基因启动子区-511、-31 可发生碱基变异,并
与多种感染性疾病易感性有关。目前关于中国人群 IL-1β基因多态性研究较少,在 5’
调控区是否也存在-31、-511SNP 位点及其它多态性,未见报道。为此,本研究在采用
直接测序法系统分析中国人群 IL-1β基因所有重要功能区域内的碱基变异的基础上,
进一步观察了启动子区 SNPs 在重庆地区人群中的发生频率和基因型特点,探讨了 IL-1
β启动子区 SNP 与 LPS 刺激时细胞产生 IL-1β能力的关系,并利用点突变和基因转
染技术,进一步分析了 IL-1β启动子区内 SNP 的功能活性。主要结果及结论如下:
1. 通过对我国 10 个有代表性的民族(蒙古族、藏族、维吾尔族、傣族、布朗族、
苗族、壮族、彝族、朝鲜族和汉族)人群 IL-1β基因 6 个重要功能域 DNA 片断直接
测序分析,分别在 5’调控区和内含子区各发现 3 个碱基变异,其中 5’调控区-1470G→
C 的碱基变异可能为中国人群特有的突变点。生物信息学分析初步显示,5’区发现的
三个 SNP 均位于启动子区内,与多个核转录因子的结合有密切关系。
2. 利用 RFLP-PCR 法,进一步分析了重庆地区 259 例健康志愿者 IL-1β基因启动
子中的 SNP 发生频率及其连锁不平衡关系。进一步明确了 IL-1β基因 5’区-1470 G→C、
-511T→C 及-31C→T 为高频 SNP,分别为 %、%和 %。连锁不平衡分析
显示,三点间存在明显的连锁关系。三个位点同时发生碱基变异的发生率为 32%,以
G/C-T/C-C/T 最常见(占 %)。两个位点同时发生碱基变异的发生率为 39%,
以-511 和-31 位点组成的 SNP 基因型最常见(占 %)。
3. 通过 LPS 体外刺激人全血白细胞,进一步分析了 IL-1β基因启动子区-1470 G
→C、-511T→C 和-31C→T 的碱基变异与细胞产生 IL-1β能力的关系。发现启动子区
-511T→C 和-31C→T 对靶基因表达具有增强作用,发现-1470 G→C 变异具有抑制靶基
* 本课题受国家重点基础研究发展规划项目(编号 G1999054203)资助
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因表达的作用首次证实-511C 和-31T 具有协同增强 IL-1 基因表达-1470C 可减
弱-511C 和-31T 对靶基因表达的增强作用三个位点 SNP 均以纯合子基因型作用最强
4. 通过分别构建 pGL3-IL-1 5’区-1672~+121 间 DNA 序列质粒以及-1470C
-511C -31T 点突变质粒进一步分析了 5’区三个 SNP 的功能活性研究结果进一步
证实-1470 G C 变异具有抑制靶基因转录的作用-511T C 和-31C T 的变异则显
示对靶基因转录的增强作用其中以-31 突变的增强作用最明显-511C 和-31T 具有协
同增强作用
关键词内***脓毒症全身炎症反应综合征白介素-1 基因 5’调控区
单核苷酸多态性限制性片段长度多态性全血白细胞基因转染
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Analysis of SNPs in the promoter of IL-1 gene and their
relationship with LPS response*
Abstract
Sepsis is one plications after severe trauma, burn, shock and major
operation, being a leading death cause for critically ill p