广西壮族人群与汉族人群原发性膝关节骨关节的ER_基因多态性研究

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作者简介：冼呈，脊柱骨病关节外科，贺州市人民医院。

广西壮族人群与汉族人群原发性膝关节骨关节的ER 基因多态
性研究
冼呈1 李巍2 李瑞龙1 冯良恩1 罗谨1 甘一秀1
（1.贺州市人民医院脊柱骨病关节外科，广西 贺州 542899） （2.广西医科大学第一附属医院骨关节外科，广西 南宁 530021）
【摘要】目的：骨性关节炎（osteoarthritis, OA）的发病原因目前尚未完全阐明，而膝关节作为OA 最易受累的关节之一，具有巨大的研究价值。

壮族是中国少数民族中数量最多的民族，了解广西壮族人群的膝关节OA 易感基因型对在本地区甚至周边人群原发性膝关节OA 的早期诊断和治疗都具有重要意义。

方法：收集来自贺州市人民医院脊柱骨病关节外科及广西医科大学一附院骨关节外科就诊的汉族及壮族原发性骨关节炎患者。

将73例汉族患者作为对照组，24例壮族患者作为实验组，采集标本，进行ER 基因多态性检查及分析。

结果：73例对照组与24例实验组在ER 基因Pvu Ⅱ、ER 基因Xba Ⅰ、ER-β基因多态性在统计学上无明显差异。

结论：广西壮族人群与汉族人群原发性膝关节骨关节在基因易感性上无差别。

【关键词】广西，骨关节炎，ER 基因多态性，壮族
【中图分类号】Q579.13 【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249（2023）16-0011-04
骨性关节炎（osteoarthritis，OA）的发病原因目前尚未完全阐明，而膝关节作为OA 最易受累的关节之一，具有巨大的研究价值。

我国现已进入了老龄化社会，膝关节OA 作为老年人的常见病其发病率也呈上升势头。

据报道：放射学诊断的膝关节OA 患病率在北京60岁以上的老年妇女中高达46.6％，临床膝关节OA 患病率为15.4%，高于同年龄的美国妇女，而北京60岁以上男性膝关节OA 的放射学患病率与临床患病率分别为27.6％和7.1％，与美国同龄的男性相近[1]。

近年来膝关节OA 的遗传学研究一直是研究的热点，随着对基因多样性的研究深入，越来越多的与膝关节OA 相关的基因研究见诸报道，并证实了多种基因在原发性膝关节OA 的发生、发展中的重要作用，这为原发性膝关节OA 的基因诊断、早期预防和治疗提供了理论依据[2]。

壮族是中国少数民族中数量最多的民族，而广西壮族自治区作为我国壮族人群最大的聚居地，拥有超过1500万的壮族人口，由于地域特点，壮族人群的同源性更高，基因多态性研究的影响较小，得出结果的准确性较高，因此，了解广西壮族人群的膝关节OA 易感基因型对在本地区甚至周边人群原发性膝关节OA 的早期诊断和治疗都具有重要意义，这将有助于进一步推进膝关节OA 病因学的发展，甚至为药物治疗OA 提供干预靶点。

1 对象和方法
1.1 实验分组
2020年10月1日至2022年10月1月对在贺州市人民医院脊柱骨病关节外科及广西医科大学第一附属医院骨关节外科就诊及住院的广西壮族膝关节骨关节炎患者进行病史采集，体格检查、体质量指数和站立位膝关节X 线的影像学检查，对符合原发性膝关节OA 诊断标准的患者纳入实验组，最终获得实验组24例和对照组73例。

试验获得广西医科大学第一附属医院伦理委员会批准，实验组及对照组所有患者在纳入实验前均会将实验方案和风险详细告知，并与之签署知情同意书。

纳入标准：①患者临床症状：起病隐匿可无明显午后低热、乏力、盗汗等症状，典型病例可有消瘦、食欲差、贫血等症状，关节病变多单发，后期可出现寒性脓肿、局部畸形、功能障碍；②参照膝关节OA 的诊断标准，患者年龄≥40岁，膝关节X 线影像根据Kellgren/Lawrence 的评分标准，需≥2分，体质量指数（body mass index，BMI），需≤28 kg/m 2。

③X 射线特征表现为区域性骨质疏松和骨质破坏病灶，CT 可见病灶位置及寒性脓肿存在；③民族为壮族；④民族为壮族。

排除标准：对临床病史不明确；或既往患有膝关节的感染、未成年期的膝关节畸形及下肢不等长、膝关节外伤及手术史、膝关节良恶性肿瘤、代谢性骨病或近期服用过代谢性药物等病史的患者排除出实验组。

1.2 样本采集
依照纳入标准收入实验组和对照组的患者，均予清晨空腹抽取静脉血5 mL，乙二胺四乙酸（EDTA）二钠抗凝保存于-20℃冰箱，两组标本分别予酚-氯仿抽提法提取DNA后所得的DNA产物置于-27℃冰箱中保存。

1.3 基因型检测
雌激素受体基因ER-α基因型检测：通过PCR-RFLP法检测原发性膝关节0A组与对照组中ER-a基因PvuII和XbaI多态性分布。

设计并合成ER-a引物后予聚合酶链式反应（PCR）测定DNA的浓度，扩增产物的限制性内切酶ER-PCR PvuII酶切和ER-PCR XbaI酶切，ER-α基因型的判断：缺乏Xba I酶切位点为xx型，杂合子Xx，存在Xba I酶切位点为XX型：缺乏Pvu II酶切位点为pp型，杂合子为Pp，存在Pvu II酶切位点为PP型。

雌激素受体基因ER-β基因型检测：ER-β的基因位点rs1256049，参照文献设计扩增引物，建立PCR 反应体系和扩增产物酶切体系，反应终产物经2%琼脂糖凝胶电泳后，全自动凝胶成像系统记录结果，鉴定基因分型。

骨关节结核患者及健康体检者白细胞介素23受体检测：利用PCR扩增技术和DNA测序方法分别对骨关节结核患者及健康体检者白细胞介素23受体rs10489628G/A、rs10489629T/C、rs10889675A/C、rs10889677C/T、rs7530511C/A位点进行多态性检测。

1.4 统计分析
采用SPSS 17.0软件进行统计学处理，计算基因型和等位基因型频率，进行Hardy-Weinberg平衡差异的检验，应用卡方检验对实验组和对照组的基因型频率的差异进行检验，计算构成比（OR）值及其95%可信区间（95%CI）。

检验统计量为P＜0.05。

2 结果
2.1 纳入实验组共24例，男8例，女16例；对照组73例，男20例，女53例
组间性别差异无统计学意义（c2=0.209，P=0.106）；实验组的年龄范围55 ～ 82岁，平均（65.5±8.9）岁，对照组年龄范围58 ～ 80岁，平均（63.3±9.6）岁，组间差异无统计学意义（t=1.117，P=0.132）。

ER基因PvuⅡ酶切多态性的分布: 本实验研究对象共计97人，其中对照组73例，实验组24人。

在对照组中PP、Pp、pp型各有10例、43例、20例，分别占对照组的13.6%、58.9%、27.5%。

实验组中PP、Pp、pp型各有6例、10例、8例，分别占对照组的25%、41.6%、33.4%。

PP型和pp型在实验组中的分布高于对照组，Pp型在实验组中的分布频率低于对照组，差别没有统计学意义（P＞0.05），详见表1。

表1 各分组中ER基因PvuⅡ酶切多态性的分布[n（%）]分级n
基因型频率
PP Pp pp
对照组7310（13.6）43（58.9）20（27.5）
实验组246（25.0）10（41.6）8（33.4）
c2 2.602
P0.272
2.2 ER基因XbaⅠ酶切多态性的分布
XbaⅠ酶切多态性在实验组中XX、Xx、xx型各有2例、3例、19例，分别占病例组人群的8.3%、12.5%、79.2%；在对照组中XX、Xx、xx型各有4例、20例、49例，分别占对照组人群的5.4%、27.3%、67.3%。

XX型和xx型在病例组中的分布低于对照组，Xx型在病例组中的分布频率高于对照组，差别没有统计学意义（P＞0.05），详见表2。

表2 各分组中ER基因Pvu I酶切多态性的分布[n（%）]分级n
基因型频率
XX Xx Xx
对照组734（5.4）20（27.3）49（67.3）
实验组242（8.3）3（12.5）19（79.3）
c2 2.302
P0.316
2.3 ER-β基因型酶切多态性
在实验组中SS、SL、LL型各有5例、10例、7例，分别占病例组人群的21.7%、43.5%、30.3%；在对照组中SS、SL、LL型各有16例、40例、17例，分别占对照组人群的21.9%、54.8%、23.3%。

SL型在病例组中的分布低于对照组，差别没有统计学意义（P＞0.05），详见表3。

表3 各分组中ER-β基因多态性分布 [n（%）]分级n
基因型频率
SS SL LL
对照组735（21.7）10（43.5）7（30.3）
实验组2416（21.9）40（54.8）17（23.3）
c2 1.302
P0.624
2.4 白细胞介素23受体基因单核苷酸多态性与骨关节结核易感性的关系
如表4所示，骨与关节结核组白细胞介素23受体基因rs10489629 T/C位点TT、TC、CC基因型频率分别为50%，7.5%，8.3%，对照组TT、TC、CC基因型频率分别为62.7%，32.0%，5.3%，两组基因型分布差异无显著性意义（P＞0.05）。

骨与关节结核组白细胞介
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素23受体基因rs10489629 T/C位点T、C等位基因频率分别为70.8%、29.2%，对照组T、C等位基因频率分别为78.1%、21.9%，两组等位基因频率分布差异有显著性意义（P＜0.05），即骨与关节结核组C等位基因频率显著高于对照组，提示C等位基因（OR=0.657 3，95%CI：0.446—0.967）是骨与关节结核病发病易感因素，推测该位点多态性与广西壮族人群骨关节结核的易感性显著相关。

骨与关节结核组白细胞介素23受体基因rs10889675 C/A位点CC、CA、AA基因型频率分别为54.1%，37.5%，8.3%，对照组CC、CA、AA基因型频率分别为68.5%，24.7%，5.4%，两组基因型分布差异有显著性意义（P＜0.05），其中CA基因型是骨与关节结核的易感因素，该位点多态性与广西壮族人群骨与关节结核的易感性显著相关。

骨关节结核组C、A等位基因频率分别为72.9%、25.0%，对照组C、A等位基因频率分别为81.5%、17.8%。

骨与关节结核组A等位基因频率显著高于对照组，提示A等位基因（OR=0.624 9，95%CI：0.4152-0.939 5）是骨与关节结核病发病易感因素，推测该位点多态性与广西壮族人群骨与关节结核的易感性显著相关。

两组余下白细胞介素23受体基因rs10489628 G/A、rs10889677A/C、rs7530511C/T位点基因型及等位基因频率分布差异无显著性意义（P＞0.05），推测该位点多态性与广西壮族人群骨关节结核的易感性无显著相关。

表4 各分组各位点基因型和等位基因频率分布[n（%）]
白细胞介素23受体基因型/等位基因实验组（n=24）对照组（n=73）P OR （95%CI）
rs10489628GG13（54.1）45（61.6） 1.0
GA9（37.5）24（32.8）0.6783
AA3（12.5）5（6.8）0.6561
G34（70.8）114（78.1） 1.0
A14（29.2）32（21.9）0.0000.6972（0.4735—1.026）
rs10489629TT12（50.0）46（63.0） 1.0
TC9（37.5）23（31.5）0.5880
CC2（8.3）4（5.4）0.9887
T34（70.8）115（78.7） 1.0
C14（29.2）31（21.2）0.02860.6573（0.446—0.967）
rs10889675CC13（54.1）50（68.5） 1.0
CA9（37.5）18（24.7）0.2233
AA2（8.3）4（5.4）0.9887
C35（72.9）119（81.5） 1.0
A12（25.0）26（17.8）0.0219
0.6249（0.4152—
0.9395）
rs10889677AA12（50.0）45（61.6） 1.0
AC10（41.6）23（31.5）0.3621
CC3（12.5）24（32.8）0.1160
A33（68.8）113（77.3） 1.0
C14（29.2）33（22.6）0.3572
0.6246（0.4153—
0.9382）
rs7530511CC23（95.8）72（98.6） 1.0
CT1（4.1）1（1.3）0.000
TT0（0）0（0）
C01（4.1）01（1.3） 1.0
T0（0）0（0）0.23320.2750（0.0285—2.664）
3 讨论
骨性关节炎（OA）是中老年常见的一种以关节软骨和软骨下的退行性变为病理特征的疾病。

流行病学研究发现，老年妇女尤其是绝经后妇女OA的发病率明显高于同年龄阶段男性，提示雌激素在OA的发生发展中起到了重要的作用。

Oliveira-CortezA[3]的研究表明
膝关节OA的易感基因定位于人染色体2q、9q、11q和16q上，其与膝关节OA具有明显的相关性。

现研究的热点基因集中在雌激素基因，Asporin基因，白介素-1（interleukin-1，IL-1）基因，白介素-6（IL-6）基因和白介素-10（IL-10）基因等。

很多的研究者认为原发性膝关节OA可能是一种多基因作用的遗传性疾病。

雌激
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素受体（Estrogen Receptor，ER）是配体依赖转录活性因子超家族成员之一，有ER-α和ER-β两种亚型，是介导雌激素发挥其生物效应的核内生物大分子。

Olsen A[4]研究了1483例年龄大于55岁的鹿特丹膝关节放射学骨性关节炎患者，对其进行影像学评分和基因型分析，发现ER-α与膝关节放射学骨关节炎有密切的相关性，其中，ER-α的PX等位基因是膝关节放射学OA 的风险基因型。

我国学者吴昭元等[5]在2OO4年研究汉族妇女ER-α等位基因的PvuⅡ和Xba I多态性与骨性关节炎的关系时发现，携带ER等位基xx基因型患者比XX基因型患者容易患OA。

Fytili等对希腊人群的雌激素基因多态性检测发现ER-β基因重复序列多态性与膝关节OA发病有相关性。

研究表明在膝原发性骨性关节炎发病率受到不同的生活习性、工作环境、激素代谢等因素的影响，另外一方面，也可能与不同的遗传学因素有关，广西壮族人民多为山区农民，长期负重爬山行走，OA提示环境因素、气候及种族等因素与OA的发生关系尚不明确，本次研究针对壮族和汉族居住地域的不同，研究环境对骨关节炎发病基因的影响。

本次研究结果发现，壮族人群和汉族人群骨关节炎发在ER基因多态性上无明细差异。

但由于受实验条件和研究对象等诸多因素的限制，文章未对研究群体进行多因素的分层分析，故在后续研究中有待收集更完整的临床资料，通过分层和校正，更系统地探讨膝原发性骨性关节炎的遗传易感与IL-16基因多态性的关联性。

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（收稿日期：2022-10-23）
0.05），不具有统计学意义。

综上所述：血幽门螺杆菌抗体实验检测方式联合~（13）C尿素呼气试验能够提高儿童幽门螺杆菌诊断的准确率，促进患儿及其家属的诊断满意度提升，有较高的临床价值，值得临床推广并且应用。

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（收稿日期：2022-10-17）
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