周佳佳 趙蕾 徐欣
1.口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院牙體牙髓病科 成都 610041;2.口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院牙周病科 成都 610041
牙周炎是由細(xì)菌、宿主和環(huán)境等多因素共同作用所引發(fā)的慢性炎癥性疾病。細(xì)菌是牙周炎的始動因素,宿主易感性可影響牙周炎的發(fā)生發(fā)展[1]。牙周炎被認(rèn)為是一種復(fù)雜性疾病,是多基因作用的結(jié)果,這些致病基因稱為易感基因[2]。據(jù)估計,至少有65個易感基因可能與牙周炎的發(fā)生有關(guān),但是易感基因的種類和數(shù)量可能會因研究人群的種族背景和疾病的表現(xiàn)形式而有所不同[3]。
目前,對牙周炎遺傳易感性的研究結(jié)論主要來源于單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)分析研究、全基因組關(guān)聯(lián)分析研究和后全基因組關(guān)聯(lián)分析研究,本文針對上述研究手段所獲得的牙周炎遺傳易感性進(jìn)行綜述。
SNP主要是指在基因組DNA水平上由單個堿基對的變化所引起的核苷酸序列多態(tài)性,是人類可遺傳的變異中最常見的一種。一般而言,SNP是指變異頻率大于1%的單核苷酸變異[4]。SNP分析是通過分析已知的單基因在疾病(病例)和非疾?。▽φ眨﹤€體的等位基因頻率,從而將特定的SNP與疾病聯(lián)系起來的一種研究方法。宿主在免疫應(yīng)答過程中會產(chǎn)生多種細(xì)胞因子和趨化因子,在牙周炎的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[5]。目前發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)牙周炎相關(guān)SNP都與炎癥過程有關(guān),主要包括細(xì)胞因子、趨化因子、代謝調(diào)節(jié)因子以及與先天性和獲得性免疫反應(yīng)相關(guān)的蛋白等。
IL在牙周炎的炎癥反應(yīng)和組織破壞中起重要作用,與牙周炎炎癥過程有關(guān)的幾個IL基因的SNP已被廣泛研究。有關(guān)IL-1的研究最為多見。IL-1是一種促炎細(xì)胞因子,由單核-巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等多種細(xì)胞分泌,在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用[6]。IL-1家族有3個主要成員:IL-1α、IL-1β和白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑(interleukin-1 receptor antagonist,IL-1Ra)。IL-1編碼基因位于2號染色體(2q13-21)。Kornmann等[7]研究了IL-1與慢性牙周炎的關(guān)系,證明在非吸煙者中,IL-1α-889C/T和IL-1β+3953C/T等位基因的易感性與重度牙周炎明顯相關(guān)。Laine等[8]發(fā)現(xiàn):牙周炎患者中IL-1β+3954、IL-1α-889C/T和IL-1Ra等位基因Ⅱ的檢出率更高。2008年的一項薈萃分析[9]顯示:由IL-1α-889C/T和IL-1β+3953C/T等位基因組成的復(fù)合基因型與高加索人群的慢性牙周炎呈正相關(guān)。另一項薈萃分析[10]顯示:在亞洲人群和印度人群中,IL-1β+3954C/T基因型增加了慢性牙周炎的易感性。2017年,一項對2 174例慢性牙周炎患者和1 756例對照者進(jìn)行的薈萃分析[11]顯示:IL-1α-889C/T SNP與慢性牙周炎的風(fēng)險增加相關(guān)。雖然大多數(shù)對IL-1基因的研究都是針對慢性牙周炎進(jìn)行的,但也有少數(shù)研究發(fā)現(xiàn)該基因的SNP與侵襲性牙周炎有關(guān)。Diehl等[12]在28個美國黑人家庭中評估了IL-1α-889C/T和IL-1β+3954C/T的SNP,發(fā)現(xiàn)與廣泛性侵襲性牙周炎呈正相關(guān),而與局限性侵襲性牙周炎無關(guān)。另一項研究[13]發(fā)現(xiàn):上述2個SNP(IL-1α-889C/T和IL-1β+3954C/T)與慢性牙周炎和侵襲性牙周炎均顯著相關(guān)。然而,目前還未發(fā)現(xiàn)這些SNP在歐洲人群中與侵襲性牙周炎之間的關(guān)聯(lián)。
IL-4是一種通過支持B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)和抑制巨噬細(xì)胞功能而參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子。編碼基因位于5號染色體(5q31.1)。Holla等[14]發(fā) 現(xiàn):IL-4-590C/T、IL-4-33C/T和IL-4-VNTR2的SNP與慢性牙周炎的風(fēng)險增加有關(guān)。Chen等[15]發(fā)現(xiàn):中國人群中IL-4-1098G/T SNP與慢性牙周炎發(fā)生顯著相關(guān)。而在薈萃分析[16]中沒有發(fā)現(xiàn)IL-4-590C/T、IL-4-33C/T和IL-4-VNTR2這3個SNP與牙周炎發(fā)生風(fēng)險之間存在明顯關(guān)聯(lián)。在另一項薈萃分析[17]中,雖然也得出以上IL-4基因多態(tài)性與牙周炎沒有明顯相關(guān)性的結(jié)論,但發(fā)現(xiàn)IL-4-33C/T SNP與侵襲性牙周易感性降低有關(guān)。
IL-6是一種促炎細(xì)胞因子,與牙周炎的炎癥過程和牙槽骨吸收有關(guān)。IL-6可由多種細(xì)胞分泌,編碼基因位于7號染色體(7p21)。Zhao等[18]發(fā)現(xiàn):IL-6-576G/C的SNP是亞洲人群,尤其是中國人群牙周炎患者的危險因素。研究[19]顯示:高加索人群中IL-6-1480C/G和IL-6-6106A/T的SNP與局限性侵襲性牙周炎有明顯關(guān)聯(lián),且IL-6的SNP與牙周炎呈中度相關(guān)。另一項薈萃分析[20]顯示:IL-6-174G/C多態(tài)性與牙周炎發(fā)病風(fēng)險呈負(fù)相關(guān)。
IL-8的作用是在炎癥區(qū)域募集并激活中性粒細(xì)胞,與牙周炎的發(fā)病機制有關(guān)。編碼基因位于4號染色體(4q13-q21)。在一項針對伊朗人群的研究[21]中發(fā)現(xiàn):IL-8-845T/C的基因多態(tài)性與牙周炎患病的風(fēng)險呈正相關(guān)。另外一個針對12項研究進(jìn)行的系統(tǒng)回顧和薈萃分析[22]顯示:IL-8-251A/T和IL-8-845T/C基因多態(tài)性可能與巴西人群慢性牙周炎的發(fā)生風(fēng)險增加有關(guān),而IL-8-251A/T等位基因可能是亞洲人群慢性牙周炎的危險因素。
IL-10是一種抗炎細(xì)胞因子,由淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌,編碼基因位于1號染色體(1q31-32)。Claudino等[23]發(fā)現(xiàn):IL-10-592C/A基因多態(tài)性增加了慢性牙周炎的易感性。相關(guān)的薈萃分析[24]顯示:IL-10-592C/A的SNP與慢性牙周炎的風(fēng)險增加有關(guān)。在高加索人群和拉丁人群中,該SNP和IL-10-819C/T均與慢性牙周炎風(fēng)險增加相關(guān),而IL-10-1082A/G的SNP與這兩個人群的慢性牙周炎風(fēng)險呈負(fù)相關(guān)[25]。在一項針對巴西人群的研究[26]中發(fā)現(xiàn):IL-10-592C/A的SNP與侵襲性牙周炎呈正相關(guān)。在一項對2 714名牙周炎患者和2 372名對照者進(jìn)行的薈萃分析[27]中顯示:IL-10-592C/A的SNP與高加索人群和亞洲人群的牙周炎易感性增加有關(guān);此外,A等位基因、AA基因型、CC基因型可能與慢性牙周炎密切相關(guān),而A等位基因、AA基因型可能與侵襲性牙周炎密切相關(guān)。
TNF-α是一種促炎細(xì)胞因子,與牙周炎的發(fā)病機制密切相關(guān)。TNF-α主要由巨噬細(xì)胞分泌,編碼基因位于6號染色體(6p21.3)。一項薈萃分析[28]發(fā)現(xiàn):在亞洲人群、巴西人群和土耳其人群中TNF-α-308G/A基因多態(tài)性與慢性牙周炎呈正相關(guān)。另一項在亞洲人群和高加索人群中進(jìn)行的薈萃分析[29]也表明:這一基因的SNP與侵襲性牙周炎呈正相關(guān)。還有一項薈萃分析[30]表明:TNF-α-238G/A、TNF-α-308G/A多態(tài)性可能增加亞洲人群牙周炎的易感性。
FcγRs主要在免疫細(xì)胞膜上表達(dá),可連接特異性抗體和效應(yīng)細(xì)胞,這樣體液免疫和細(xì)胞免疫就能關(guān)聯(lián)起來發(fā)揮作用[31]。編碼基因位于1號染色體,主要編碼3種受體CD16(FcγRⅢ)、CD32(FcγRⅡ)和CD64(FcγRⅠ)。Saremi等[32]發(fā)現(xiàn):FcγRⅡa-131R/H、FcγRⅢa-158V/F、FcγRⅢbNA1/NA2的基因多態(tài)性與慢性牙周炎和種植體周圍炎有相關(guān)性,可能在這些疾病的發(fā)病機制中起一定作用。在一項針對高加索人群、亞洲人群和非洲人群的17項研究的薈萃分析[33]顯示:FcγRⅡa-131R/H和FcγRⅢa-158V/F基因多態(tài)性可能與高加索人牙周炎易感性增加有關(guān),F(xiàn)cγRⅢbNA1/NA2基因多態(tài)性可能與侵襲性牙周炎易感性增加有關(guān)。
TLR是一種跨膜糖蛋白,是參與非特異性免疫的一類重要蛋白分子,也是連接非特異性免疫和特異性免疫的橋梁[34]。Sellers等[35]發(fā)現(xiàn):TLR4-299G/A的SNP可以降低患牙周炎的風(fēng)險。薈萃分析[36]發(fā)現(xiàn):在亞洲人中,TLR-2-ntron1(rs1898830)G/A和TLR-2-2285G/A是牙周炎的保護(hù)性因素。一項在青少年中進(jìn)行的研究[37]發(fā)現(xiàn):TLR1-T80R(rs5743611)、TLR7-3’UTR(rs3853839)和TLR8-Promoter(rs3764879)對牙周炎具有保護(hù)作用,而TLR4-3’UTR(rs7873784)則是牙周炎的危險因素。
FPRs是一類G蛋白偶聯(lián)受體,能夠識別病原物質(zhì)和宿主配體,通過介導(dǎo)炎癥細(xì)胞的趨化作用和促進(jìn)炎癥介質(zhì)釋放,從而在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。Zhang等[38]對FPR1基因單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)FPR1-306C/T的SNP與土耳其人群侵襲性牙周炎的發(fā)生呈正相關(guān)性,F(xiàn)PR1-348C/T的SNP與巴西人侵襲性牙周炎的發(fā)生呈正相關(guān)。另一項研究[39]指出:FPR1-348C/T的SNP與美國黑人侵襲性牙周炎發(fā)生率增高相關(guān)。
VDR參與骨代謝和免疫反應(yīng)[40],其TaqⅠ、BsmⅠ、FokⅠ、ApaⅠ基因多態(tài)性被認(rèn)為與牙周炎的易感性有關(guān)。Guo等[41]發(fā)現(xiàn):VDR-ApaⅠaa基因型可降低中國北方人群患牙周炎的風(fēng)險。Torrungruang等[42]發(fā)現(xiàn):攜帶VDR-FokⅠCC+CT基因型會加重個體牙周炎的嚴(yán)重程度。一項薈萃分析[43]顯示:VDR-BsmⅠ和VDR-FokⅠ基因多態(tài)性與牙周炎之間存在聯(lián)系;VDR-FokⅠ基因多態(tài)性與侵襲性牙周炎相關(guān),而在高加索人群中,VDRTaqⅠ基因多態(tài)性與牙周炎之間存在聯(lián)系。
MMPs是調(diào)節(jié)細(xì)胞基質(zhì)組成的內(nèi)肽酶家族,與牙周炎的發(fā)病機制有關(guān)[44]。Ding等[45]經(jīng)薈萃分析發(fā)現(xiàn):MMP-3-1171(5A/6A)的SNP與亞洲人群慢性牙周炎和侵襲性牙周炎風(fēng)險降低有關(guān)。Hsiao等[46]發(fā) 現(xiàn):MMP-2-790T/G、MMP-9-1562C/T和TIMP-2-418G/C與中國臺灣人群牙周炎風(fēng)險相關(guān)。Heikkinen等[47]發(fā)現(xiàn):MMP-3-362G/A、MMP-3-45G/A與芬蘭青少年的早期牙周炎有關(guān)。薈萃分析[48]表明:MMP-9-753C/T基因多態(tài)性與牙周炎風(fēng)險呈負(fù)相關(guān),MMP-3-117(5A/6A)和MMP-8-799C/T基因多態(tài)性與牙周炎風(fēng)險呈正相關(guān),而MMP-2-753C/T基因多態(tài)性與牙周炎風(fēng)險無明顯相關(guān)性。
SNP分析研究主要基于易感基因參與牙周炎的發(fā)生并且存在功能性改變的假說。盡管大量牙周炎可能的易感位點已被廣泛報道,但由于各項研究樣本量局限、牙周炎疾病表型定義不一致、種族背景異質(zhì)性、統(tǒng)計效能較低、基因鑒定分型技術(shù)參差不齊等原因,SNP分析研究中發(fā)現(xiàn)的易感基因位點未能得到充分的驗證。
全基因組關(guān)聯(lián)分析研究(genome wide association study)是對多個個體在全基因組范圍遺傳變異的多態(tài)性進(jìn)行檢測,獲得基因型,從而在群體水平將基因型與表型進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,根據(jù)統(tǒng)計量篩選出最有可能影響該性狀的遺傳變異(標(biāo)記),挖掘與表型變異相關(guān)的基因。目前通過全基因組關(guān)聯(lián)分析研究發(fā)現(xiàn)的與牙周炎風(fēng)險相關(guān)的基因主要包括糖基轉(zhuǎn)移酶6結(jié)構(gòu)1(glycosyltransferase 6 domain 1,GLT6D1)、防御素α1α3(defensin alpha 1 and alpha 3,DEFA1A3)、唾液酸結(jié)合Ig樣 凝 集 素5(recombinant sialic acid binding Ig like lectin 5,SIGLEC5)、神經(jīng)肽(Neuropeptide Y,NPY)、血小板因子4/血小板堿性蛋白/趨化因子配體5(genes platelet factor 4/pro-platelet basic protein/chemokine ligand 5,PF4/PPBP/CXCL5)、INK4基因座中反義非編碼RNA(antisense noncoding RNA in the INK4 locus,ANRIL)、纖溶酶原(plasminogen,PLG)、黑素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2,AIM2)等。
GLT6D1由白細(xì)胞分泌,在先天反應(yīng)、T淋巴細(xì)胞發(fā)育和功能以及TLR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮作用。Schaefer等[49]對438名侵襲性牙周炎患者和1 320名對照者進(jìn)行了關(guān)于牙周炎的全基因組關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)GLT6D1(rs1537415)的G等位基因在牙周炎病例中的發(fā)生率更高。在蘇丹的撒哈拉以南人群中,Hashim等[50]發(fā)現(xiàn)GLT6D1(rs1537415)與侵襲性牙周炎之間存在相關(guān)性,證實了早期在非洲人群的全基因組研究的結(jié)果。
DEFA1A3屬于聚集在8號染色體上的α防御素家族,在吞噬細(xì)胞介導(dǎo)的宿主防御細(xì)菌、真菌和病毒方面發(fā)揮作用。SIGLEC5在免疫細(xì)胞中表達(dá)并充當(dāng)酪氨酸磷酸酶的抑制劑。2017年的一項全基因組關(guān)聯(lián)分析[51]顯示:SIGLEC5和DEFA1A3與慢性牙周炎和侵襲性牙周炎均有相關(guān)性。在關(guān)于全基因組關(guān)聯(lián)分析的薈萃分析[52]中發(fā)現(xiàn):SIGLEC5與牙周炎和牙齒松動的風(fēng)險增加相關(guān)。一項針對中國牙周炎患者進(jìn)行的候選基因研究[53]證實:Ninein蛋白(rs12883458)和SIGLEC5(rs4284742)的SNP與牙周炎有關(guān)。此外,SIGLEC5還與牙周炎患者探診出血、探診深度和臨床附著喪失嚴(yán)重程度有相關(guān)性[53]。
NPY具有抗炎和抗菌作用,以及調(diào)節(jié)骨代謝的作用。與牙周感染部位相比,NPY在牙齦健康部位的水平較高[54]。一項在德國進(jìn)行的全基因組關(guān)聯(lián)分析[55]中,評估了329名侵襲性牙周炎患者和983名對照者NPY的基因多態(tài)性,并對不同亞組進(jìn)行了驗證研究,發(fā)現(xiàn)神經(jīng)肽與侵襲性牙周炎有關(guān)。另外在一項針對巴西人群中的研究[56]發(fā)現(xiàn):NPY的SNP與中度或重度牙周炎的易感性相關(guān)。
PF4由活化的血小板α顆粒釋放,參與血小板聚集。PPBP是一種血小板源性生長因子,是中性粒細(xì)胞強有力的趨化和激活劑,可刺激多種細(xì)胞過程,包括纖溶酶原激活劑的形成和分泌。CXCL5可以促進(jìn)血管和結(jié)締組織形成。在一項對來自歐洲的651例侵襲性牙周炎和4 001例對照人群進(jìn)行的全基因組關(guān)聯(lián)分析研究[57]發(fā)現(xiàn):PF4/PPBP/CXCL5(rs1595009)基因簇和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶家族2成員A1復(fù)合位點(rs146712414)與侵襲性牙周炎有關(guān)。這一關(guān)聯(lián)在歐洲裔美國人群和德國人群的獨立隊列中得到了驗證[57]。
ANRIL是一種非編碼RNA,與心血管疾病有關(guān),影響細(xì)胞增殖和衰老[58]。一項在德國進(jìn)行的全基因組關(guān)聯(lián)分析研究[59]顯示:ANRIL(rs1333048)的SNP與侵襲性牙周炎有關(guān)。這一結(jié)果在另外兩項研究[60-61]中得到了驗證,ANRIL基因多態(tài)性與不同人群的牙周炎有關(guān)。
PLG是纖溶酶的無活性前體,屬于絲氨酸蛋白酶。作為纖溶系統(tǒng)的核心,PLG對于評估多種疾病具有重要的意義。在牙周炎患者的牙齦、齦溝液、血清和唾液中都觀察到PLG[62]。對土耳其84例慢性牙周炎患者和105例對照者的研究[63]發(fā)現(xiàn):盡管組織型纖溶酶原激活劑和纖溶酶原激活劑抑制物-1基因型與慢性牙周炎無關(guān),但纖溶酶原激活抑制物-1基因與非吸煙者患慢性牙周炎的易感性降低有關(guān)。另外一項全基因組關(guān)聯(lián)分析研究[64]納入了德國1 419名慢性牙周炎患者和4 562名對照者,以及德國-荷蘭人群851名侵襲性牙周炎患者和6 836名對照者,發(fā)現(xiàn)PLG下游基因(rs4252120)與侵襲性牙周炎和慢性牙周炎相關(guān),該基因座也與成骨細(xì)胞中PLG的表達(dá)有相關(guān)性。
AIM2是人類AIM2基因編碼的一種蛋白,是干擾素誘導(dǎo)蛋白16(interferon-inducible protein 16,IFI16)/干擾素誘導(dǎo)蛋白202(interferon-inducible protein 202,IFI202)家族的一員,是一種炎癥小體,可以促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子釋放以啟動免疫和修復(fù)反應(yīng)[65]。Marchesan等[66]在一項全基因組關(guān)聯(lián)分析中發(fā)現(xiàn)IFI16和AIM2的SNP與牙周微生物和牙周炎嚴(yán)重程度相關(guān)。另有研究[67]表明:AIM2是牙周炎的易感基因,在牙周組織中的表達(dá)可影響牙周炎的發(fā)生風(fēng)險。
盡管全基因組關(guān)聯(lián)分析研究為探索牙周炎的遺傳易感性提供了全新的視角和線索,也發(fā)現(xiàn)了一些新的基因位點,但發(fā)現(xiàn)的SNP僅占復(fù)雜性狀遺傳變異的一小部分,這些遺傳位點也只能解釋少量遺傳信息,還有大量遺傳信息有待挖掘。
后全基因組關(guān)聯(lián)分析研究是在全基因組關(guān)聯(lián)研究的基礎(chǔ)上,利用各種統(tǒng)計學(xué)方法或者生物信息學(xué)方法深入挖掘數(shù)據(jù)信息,從而探索牙周炎背后的遺傳學(xué)機制。后全基因組關(guān)聯(lián)分析主要包括交互作用分析、蛋白質(zhì)的相互作用、表達(dá)數(shù)量性狀基因位點和孟德爾隨機化研究等。通過后全基因組關(guān)聯(lián)分析研究,目前發(fā)現(xiàn)NUAK1(NUAK family kinase 1)、SIGLEC5、DEFA1A3、MTND1P5(MTND1 pseudogene 5)、SHISA9(shisa family member 9)等基因多態(tài)性與牙周炎易感性相關(guān)。
目前,與牙周炎相關(guān)的大量遺傳因素尚未被發(fā)現(xiàn),但基因-環(huán)境的相互作用可以影響牙周炎遺傳變異的效應(yīng)。在沒有其他影響因素,如吸煙、肥胖的情況下,遺傳因素在牙周炎易感性中起更大的作用。Divaris等[68]進(jìn)行的全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn):NUAK1(12q23.3)遺傳變異與吸煙因素之間存在相互作用,可以影響中度牙周炎的發(fā)病風(fēng)險。Yoshihara等[69]對322名日本絕經(jīng)后女性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)β3腎上腺素能受體基因型和過氧化物酶體增殖物活化受體γ基因型不是牙周炎的獨立危險因素,但是這兩個基因型與肥胖之間存在環(huán)境-基因相互作用,從而影響牙周炎的發(fā)生。目前已有越來越多的人認(rèn)識到基因-環(huán)境的相互作用在復(fù)雜性疾病中發(fā)揮的重要作用,基因-環(huán)境的相互作用分析將是發(fā)現(xiàn)牙周炎遺傳因素的有效途徑之一。
PPI是指2個蛋白質(zhì)分子之間相互作用的關(guān)系。全基因組關(guān)聯(lián)分析研究數(shù)據(jù)結(jié)合PPI的網(wǎng)絡(luò)分析是一種新興技術(shù),在許多生物過程和疾病防治研究中發(fā)揮著重要的作用[70]。Botelho等[71]進(jìn)行了牙周炎的PPI網(wǎng)絡(luò)分析研究,發(fā)現(xiàn)了牙周炎與帕金森病之 間 的PPI網(wǎng) 絡(luò),SMURF2(smad ubiquitination regulatory factor-2)和PARK2(parkin 2)、IGF2R(insulin-like growth factor 2 receptor)和HLA-DOA(HLA classⅡhistocompatibility antigen,DO α chain)、ABCA1(ATP-binding cassette sub-family A member 1)和APOE(apolipoprotein E)、SEMA5A(semaphorin 5A)和THSD4(thrombospondin type 1 domain containing protein 4)、HLA-DOA和HLA-DRA(HLA classⅡhistocompatibility antigen,DR α chain)之間存在蛋白質(zhì)間的相互作用。這些結(jié)論有望為后續(xù)的帕金森病和牙周炎之間的研究提供新思路。
eQTL是指染色體上一些能特定調(diào)控mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平的區(qū)域,用來表示mRNA或者蛋白質(zhì)的表達(dá)水平量與數(shù)量性狀的成比例關(guān)系[72]。eQTL分析研究就是把基因表達(dá)作為一種性狀,研究遺傳突變與基因表達(dá)的相關(guān)性,可以更全面地分析出與疾病有關(guān)的基因結(jié)果,找到在全基因組關(guān)聯(lián)分析研究中遺漏的信息。Li等[67]采用Sherlock貝葉斯統(tǒng)計框架,系統(tǒng)地整合了近5年牙周炎全基因組關(guān)聯(lián)分析研究和血液eQTL數(shù)據(jù),分析鑒定出10個可能影響牙周炎表達(dá)的基因,分別為MT1L(metallothionein 1L)(rs7403881)、SIGLEC5(rs-12459542)、SIGLEC14(rs12459542)、S100鈣結(jié)合 蛋 白A12(recombinant S100 calcium binding,S100A12)(rs6680386)、三結(jié)構(gòu)域家族33(tripartite motif-containing 33,TRIM33)(rs10489524)、HIST1H3E(transient overexpression lysate of histone cluster 1,H3e)(rs11962642)、AIM2(rs281-4770)、FASTKD2(FAST kinase domains 2)(rs-7593959)、PKN1(protein kinase N1)(rs104169-04)、WDR37(WD repeat domain 37)(rs10508-204)。eQTL研究為牙周炎的潛在風(fēng)險基因提供了新的認(rèn)識,能夠更全面地識別當(dāng)前研究遺漏的基因,但是這些鑒定出來的基因需要通過功能研究進(jìn)行后續(xù)驗證。
孟德爾隨機化是利用遺傳變異作為工具變量,推測暴露因素與結(jié)局之間因果關(guān)系的一種遺傳流行病學(xué)研究設(shè)計方法[73]。Czesnikiewicz-Guzik等[74]采用兩樣本孟德爾隨機分析探討了牙周炎和高血壓之間的因果關(guān)系,通過分析75萬人的4個牙周炎易感基因位點(SIGLEC5、DEFA1A3、MTND1P5和SHISA9),證實了牙周炎相關(guān)的SNP和血壓表型之間存在明顯相關(guān)性;進(jìn)一步的隨機干預(yù)試驗證實牙周狀況的改善與24 h內(nèi)的收縮壓、舒張壓和內(nèi)皮功能改善相關(guān)。隨著研究的深入,研究結(jié)果一致性越高,研究結(jié)果的可信度也越高,牙周炎與全身疾病之間的關(guān)系也將得到充分認(rèn)識。
牙周炎是多因素慢性感染性疾病,涉及細(xì)菌和宿主之間復(fù)雜的動態(tài)交互作用。SNP會導(dǎo)致牙周炎的表型差異,在個體對疾病的敏感性、疾病的進(jìn)展和治療的反應(yīng)中具有重要作用。迄今為止,經(jīng)SNP分析發(fā)現(xiàn)IL、TNF-α、FcγRs、TLR、FPRs、VDR、MMPs的SNP與牙周炎遺傳易感性相關(guān),全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)GLT6D1、DEFA1A、NPY、PF4/PPBP/CXCL5、ANRIL、PLG、AIM2等基因位點是牙周炎的易感基因,后全基因組關(guān)聯(lián)分析進(jìn)一步挖掘出NUAK1、SIGLEC5、DEFA1A3、MTND1P5、SHISA9等基因多態(tài)性與牙周炎的易感性相關(guān)。上述研究尚存在樣本量不足、種族背景差異、偏倚因素控制等局限性。隨著高通量多組學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和大數(shù)據(jù)時代的到來,基因檢測有望作為精準(zhǔn)醫(yī)療的重要手段,為牙周炎的防治提供新的思路。
利益沖突聲明:作者聲明本文無利益沖突。