毛旭華 欒超 胡煜 董卉妍 蔣明軍 陳敏
214200江蘇,宜興市人民醫(yī)院檢驗科(毛旭華);中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院皮膚病研究所(欒超、胡煜、蔣明軍、陳敏);徐州醫(yī)科大學(董卉妍)
近年研究發(fā)現(xiàn),DNA甲基化異常在銀屑病發(fā)病機制中起一定作用。DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶(DNMT)是一類在DNA甲基化過程中起重要調(diào)控作用的酶,在真核生物中它分為3個家族,即DNMT1、DNMT2和DNMT3。DNMT1在銀屑病皮損中異常表達[1],而DNMT2和DNMT3a在胃癌組織中均有異常表達[2]。本研究采用實時定量PCR技術(shù)檢測銀屑病患者表皮中DNMT2和DNMT3a的表達,探討DNMT2和DNMT3a與銀屑病發(fā)病機制的關(guān)系。
1.臨床資料:入選標準:尋常性斑塊狀銀屑病患者,年齡18~65歲,4周內(nèi)未系統(tǒng)用藥物,2周內(nèi)未外用藥物,不伴感染、其他自身免疫性疾病及腫瘤。46例銀屑病患者來自2009年3月至2010年12月中國醫(yī)學科學院皮膚病醫(yī)院皮膚科及宜興市人民醫(yī)院皮膚科門診。全部為蘇皖地區(qū)漢族人。男33例,女13例;年齡18~65歲,病程1~30年,銀屑病皮損面積和嚴重程度指數(shù)(PASI)5.1~46.2。25例為進行期,21例為穩(wěn)定期。46例患者同時采集皮損及周圍外觀正常皮膚。28例對照組標本來自中國醫(yī)學科學院皮膚病醫(yī)院皮膚外科美容手術(shù)切除的蘇皖地區(qū)健康漢族人正常皮膚,男21例,女7例。銀屑病組和對照組間年齡和性別分布差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。本研究已獲中國醫(yī)學科學院皮膚病醫(yī)院和宜興市人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
2.主要試劑和儀器:分散酶(美國Roche公司),RNA提取和純化試劑盒(美國Qiagen公司),逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國Promega公司),Hot Taq DNA聚合酶(美國Promega公司)。引物由南京金斯瑞生物工程技術(shù)服務有限公司合成,其序列為:DNMT2正向引物 5′?AAGCTGTAAGCCAGCCCATATA?3′,反向5′?TCAGCAGTGAACAGAACCTACATG?3′,片段長度148 bp;DNMT3a正向引物5′?TTCTACCGCCTCCTGCATGAT ?3′,反向5′?GCGAGATGTCCCTCTTGTCACTA ?3′,片段長度113 bp;內(nèi)參照β肌動蛋白正向引物5′?CAGTCGGTTGGAGC GAGCAT ?3′,反向5′?GGACTTCCTGTAACAACGCATCT ?3′,片段長度112 bp。ABI7500實時定量PCR儀為美國ABI公司產(chǎn)品。
3.標本采集和真表皮分離:用6mm環(huán)鉆分別鉆取銀屑病患者皮損和皮損邊緣3 cm外的正常皮膚(非皮損),置-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?.25%分散酶消化患者及對照皮膚標本16~20 h,分離出表皮,置于用焦碳酸二乙酯水處理過的玻璃研磨器中勻漿化。
4.實時定量PCR檢測皮膚組織中DNMT2和DNMT3a mRNA:取勻漿按照Qiagen公司說明書提取總RNA,檢測RNA的含量和純度。按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書操作合成cDNA。產(chǎn)物置-20℃保存待PCR擴增。實時定量PCR擴增反應體系包括2倍RTmix 12.5μl,模板(cDNA稀釋10倍)2μl(0.2μmol/L),2μmol/L正向和反向引物各2.5μl,加無核酸酶水至25μl。短暫離心后上樣,每個樣本做3個復孔。反應條件為:95℃預變性2 min,95℃變性5 s,60℃退火30 s,共40個循環(huán)。熔解曲線分析:溫度60℃~95℃,溫度間隔0.3℃,時間為5 s。ΔCt為目的基因與內(nèi)參基因的Ct差值。通過2?ΔΔCt將mRNA表達數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為線性形式進行統(tǒng)計分析。
5.統(tǒng)計學分析:采用SPSS 11.5軟件包進行統(tǒng)計分析,組間比較采用獨立樣本t檢驗,顯著性檢驗水平為0.05。
1.表皮DNMT2mRNA的表達:銀屑病組與對照組表皮均檢測出DNMT2 mRNA表達。皮損、非皮損和對照組DNMT2mRNA表達水平(2?ΔΔCt值)分別是0.62 ± 0.02、0.36 ±0.05和0.15±0.11,皮損組明顯高于非皮損組(t=6.23,P<0.01),非皮損組明顯高于對照組(t=7.33,P<0.01)。
2.表皮DNMT3amRNA的表達:銀屑病組與對照組表皮均檢測出DNMT3amRNA表達?;颊咂p、非皮損和對照組表皮中 DNMT3amRNA 表達水平(2?ΔΔCt值)分別是 0.85 ±0.03、0.43±0.04和0.18±0.09,皮損組明顯高于非皮損組(t=5.66,P <0.01),非皮損組明顯高于對照組(t=8.62,P <0.01)。
我們曾在銀屑病皮損中發(fā)現(xiàn),P16基因啟動子區(qū)域甲基化異常,50%啟動子CPG島發(fā)生甲基化改變[3]。在銀屑病患者皮膚中,甲基化轉(zhuǎn)移酶DNMT1和MeCP2均存在異常表達[1],HLA I類分子C位點啟動子區(qū)域甲基化異常[4]。
本研究發(fā)現(xiàn),銀屑病患者皮損表皮中DNMT2和DNMT3amRNA表達明顯高于非皮損表皮,且非皮損表皮又高于正常對照組。而之前的研究發(fā)現(xiàn),銀屑病皮損中DNMT1mRNA的表達低于正常對照組,而另一種重要的DNA甲基化酶MeCP2mRNA的表達高于正常對照組[1]。有報道銀屑病患者外周血單一核細胞中DNMT1高表達,MeCP2 低表達,未發(fā)現(xiàn)DNMT3a和DNMT3b異常表達[5]。由此推斷,銀屑病患者皮損與外周血中各甲基化相關(guān)基因的表達并不一致。