82 / 2021-06-28 11:31:52
血浆金属和补体基因多态性与血清补体C3、C4水平的关联性研究
铜,锌,砷,基因环境交互,补体
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蒋竞 / 华中科技大学同济医学院公共卫生学院
何诗琪 / 华中科技大学同济医学院公共卫生学院
刘康 / 华中科技大学同济医学院公共卫生学院
袁瑜 / 华中科技大学同济医学院公共卫生学院
目的:补体系统由一组介导免疫和炎症反应的蛋白构成,可参与抗氧化应激和抗炎症反应,是人体先天免疫的重要组成部分。其中,补体C3和C4是补体系统的关键组分之一,并且被认为与多种免疫性疾病的发生、发展有关。流行病学研究提示金属暴露可能会免疫系统的功能。但目前对多金属暴露与补体水平的关联性研究较少,同时,尚无对基因-金属交互作用与补体水平关联的研究。因此,本研究旨在探讨血浆金属暴露水平与血清补体C3、C4水平的关联,并进一步研究补体基因多态性是否会修饰金属暴露水平与血清C3、C4水平的关联。

方法:本研究共从东风-同济队列中纳入了2977名研究对象。采用电感耦合等离子体-质谱仪检测了基线血浆样本中的17种血浆金属,采用免疫比浊法检测了基线血清样本中的补体C3、C4水平。研究对象均完成了基线调查,包括问卷调查、体格检查、生化指标检查和学业样本采集。采用一般线性模型评估血浆金属水平与血清C3、C4水平的关联性,并校正年龄、性别、体质指数、吸烟、饮酒、教育程度、高血压、糖尿病、高血脂症、肾小球滤过率估计值,以及未来是否发生冠心病,以计算血浆金属与血清C3、C4水平的β值及95%置信区间(表1)。采用限制性立方样函数法拟合血浆金属与血清C3、C4水平间的剂量反应关系。基于广西防城港队列1999人和QMDiab项目338人全基因组关联性研究GWAS研究得到的与C3、C4水平相关的单基因多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs),分别确定了与C3水平的关联达到全基因组显著性水平的2个SNPs(CFH基因上的rs3753394位点、C3基因上的rs3745567),和与 C4水平的关联达到全基因组显著性水平的9个SNPs(GTF2H4基因上的rs1052693位点, NCR3基因上的rs11575839位点, HSPA1L基因上的rs2075799位点, TNXB基因上的rs2857009位点, ATF6B基因上的rs8283位点, NOTCH4基因上的rs2071278位点, HLA-DRA基因上的rs3763317位点, HLA-DOB基因上的rs9276606位点, TAP2基因上的rs241428位点)[1,2]。随后,根据相应的SNPs分别计算了C3、C4相关的加权遗传风险评分(genetic risk score, GRS),并进一步探讨了基因-金属交互作用对血清C3、C4水平的影响。

结果:在校正潜在的混杂因素后发现,血浆铜浓度与C3水平呈显著正相关,关联的β值(95%CI)为0.549 (0.489,0.608);血浆锌浓度与C3呈显著正相关,关联的β值(95%CI)为0.083 (0.024,0.143)(表2、图1)。挑选的2个C3相关的SNPs和9个C4相关的SNPs在本研究人群中与血清C3水平关联性的效应值方向与广西防城港人群及QMDiab人群结果一致,效应等位基因频率也与这两组人群接近(表3)。经多变量校正后,较高的两个分位的加权GRS相对于最低分位与血清C3、C4的关联性显著增强。连续型变量结果显示,加权C3-GRS每增加5个风险等位基因,自然对数转换后的血清C3水平增加0.251;加权C4-GRS每增加5个风险等位基因,自然对数转换后的血清C4水平增加0.190(表4)。基因金属交互作用结果显示,C3相关的GRS和血浆砷浓度对影响血清C3水平存在显著的交互作用(P交互<0.001)(图2)。未发现C3-GRS和血浆铜、锌,及C4-GRS和血浆铜、锌之间的交互作用。

结论:血浆铜浓度与血清C3、C4水平显著正相关,血浆锌浓度与血清C3、C4水平显著正相关。血浆砷与C3相关的加权遗传风险评分对血清C3水平的影响存在显著的交互作用,但其潜在的生物学机制仍需进一步探讨。
重要日期
  • 会议日期

    12月03日

    2021

    12月05日

    2021

  • 09月15日 2021

    初稿截稿日期

  • 12月05日 2021

    注册截止日期

主办单位
中国环境科学学会室内环境与健康分会
承办单位
武汉理工大学
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