- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:目的:分析TNFR1基因多态性(rs1800693)与青年人群干眼症易感性的关联。方法:收集2023年1月至2025年1月三亚学院医院体检的214例大学生,分为试验组(干眼症患者)和对照组(无干眼症),每组107例。通过问卷调查、泪膜功能检测及基因分型,比较两组TNFR1基因型分布差异。采用荧光定量PCR检测SNP位点,统计学分析基因型与干眼症的相关性。结果:TNFR1基因多态性在两组间分布存在显著差异(P<0.05),特定基因型与干眼症症状严重程度及泪膜稳定性降低相关(P<0.05)。结论:TNFR1rs1800693多态性可能增加青年人群干眼症易感性,为精准诊疗提供遗传学依据。
关键词:TNFR1基因;干眼症;单核苷酸多态性
引言:
如今干眼症正出现高发于青年人群的状况,这一现象形成的原因并不是“过度使用电子产品”这一简单看法那么简单。过去对于干眼症的研究多是中老年干眼症患者为重心,近些年有越来越多的证据和现象表示大学生和年轻人由于工作和生活等原因,眼睛干涩、眼异物感、视疲劳的发生频率越来越高,这种现象表面看是行为模式的变化,却牵涉到不同个体由于基因变异和突变而引发的机体易感性问题。现如今炎症机制也被慢慢发现并揭示为干眼症发病机制之一,在炎症中起重要角色的TNF及其受体TNFR。TNF-α是明确的炎症因子,可以由TNF与其受体TNFR1结合进而诱导一系列的细胞死亡,激活炎症等事件的下游信号通路,而TNFR1基因的SNP存在于不同患者个体中,尤其是rs1800693位点变异更是可能会影响其表达活性,参与控制眼球角膜的炎症过程,这些微小的遗传学差异难以用肉眼捕捉到,在疾病的易感性中起着至关重要的作用。目前国内外此类关于遗传性的研究非常有限[1]。在青年干眼症中的研究重点远未转移到遗传学上,主要还是在关注生活方式、相关表型的检测,现阶段缺乏遗传学依据的情况下,干眼症的提前发现和干预无从下手,严重影响了人们对于疾病的认识和治疗手段的选择。本文选择青年人群,研究TNFR1基因rs1800693多态性与干眼病的相关性,试图给出一个新的干眼病易感性评估解释,是对现有研究空白的补偏救弊,是探寻干眼精准医学生实践可行性的入口。基于遗传标记与表型之间的关联,更能甄别高风险人群以实现前移干预、精准干预。
1资料与方法
1.1一般资料
共观察到214例三亚学院医院大学生体检者,年龄18~25岁,(21.3±1.8)岁。其中男102例,女112例。根据泪膜功能、症状量表和病史进行分组。试验组107例,均符合以下条件:干眼症持续时间≥1个月;中国干眼问卷量表评分值>7或眼表疾病指数>13;泪膜破裂时间<5秒或SchirmerⅠ试验<5毫米5分钟。对照组107例,所有入选对象均无干眼症病史和相关自觉症状表现。排除标准有戴隐形眼镜、屈光性手术者、有青光眼病史以及自身免疫疾病,如干燥综合征等。试验与对照组在年龄、性别构成以及日常用眼时间等方面没有统计学显著性差异(P>0.05),具有可比性与可行性。
1.2方法
通过多种方法单一化的方法确保实验方法的连续性,体现研究结论的科学合理性。干眼问卷(CNDDQ)和干眼疾病自我评估调查表(EpiOCS)均由受试者自填,客观指标为荧光素眼表面染色测试和Schirmer测试,将主观结果与客观结果结合为一种判断症状与体征的条件,降低分组的判定难度,达到确诊的保障目标。在标本的采集过程按一般程序处理。肘静脉抽血5ml,加入抗凝剂进行混匀编号,编号原则为医院单位代码和UC/CD标志字及样本序列号相拼,输入样本库同时登记存放地点。样本进行短期与长期2种方法进行管理。短期存放于2~8℃环境中存放,时间不超过两个月;长期存放于-70℃超低温冰箱,进行多阶段使用和使用后回溯之用[2]。
外周血白细胞纯化后采用普通方法提取DNA。DNA样品(用于常规检测)存放在4℃中,需较长时间保存的样品则封存于-70℃中。采用荧光定量PCR技术对基因型进行检测。以NCBI发布的TNFR1基因的核苷酸序列为基础,利用Primer5.0设计引物和探针。PCR利用以下引物序列:正向序列是5'-CAGCATTACGCCRATTCTTCC-3',反向序列是5'-CGCTGAATGAACCAAGAGA-3'。FAM探针(序列是5'-CGGTCGGCCTTTCCTC-3')和JOE探针(序列是5'-GCCGTGCTTCC-3')分别用于识别等位基因型。本技术路线灵敏度和重复性较高,可对rs1800693位点多态位点进行准确地基因分型,建立基因型和表型的定量关系。
1.3评价指标
分析TNFR1rs1800693多态性与干眼症症状评分、泪膜破裂时间、Schirmer试验值的关联,探讨遗传因素对疾病表型的影响。
1.4统计学方法
采用SPSS22.0统计软件进行分析处理。计量资料采用均数±标准差()描述,组间比较采用独立样本t检验,组内比较采用配对t检验,计数资料采用频数和百分比表示,组间比较采用x2检验,P<0.05为具有统计学意义。
2结果
2.1两组基线资料及临床特征比较
试验组与对照组在性别比例、年龄以及日常电子屏幕使用时长方面差异不大,均未达到统计学显著水平。见表1。
表1两组基线资料及临床特征比较
指标 | 对照组(n=107) | 试验组(n=107) | t/χ²值 | P值 |
年龄(岁) | 21.12±1.76 | 21.45±1.82 | 1.42 | 0.16 |
性别(男/女) | 51/56 | 48/59 | 0.18 | 0.67 |
每日电子屏幕使用(h) | 6.32±1.45 | 7.15±1.68 | 4.12 | 0.04 |
眼表疾病指数(OSDI) | 5.23±2.11 | 18.76±4.32 | 28.45 | <0.01 |
2.2两组眼表功能及TNFR1相关指标比较
两组间各项眼表功能参数和TNFR1关联性生物指标均有明显差异。试验组TTB、TI试验代表泪膜稳定性及分泌功能均比对照组差;CPS评分提示试验组角膜上皮损伤更严重。SerTNF-α含量及LT-P亦显著高于对照组。见表2。
表2两组眼表功能及TNFR1相关指标比较
指标 | 对照组 | 试验组 | t值 | P值 |
泪膜破裂时间(s) | 9.87±2.15 | 4.32±1.28 | 24.56 | <0.01 |
SchirmerI试验(mm/5min) | 12.45±3.21 | 6.78±2.54 | 15.32 | <0.01 |
角膜荧光素染色评分(0-12) | 0.45±0.32 | 3.67±1.45 | 22.18 | <0.01 |
血清TNF-α水平(pg/mL) | 8.76±2.34 | 15.23±4.56 | 14.25 | <0.01 |
泪液渗透压(mOsm/L) | 298.45±12.34 | 312.67±15.23 | 7.89 | <0.01 |
2.3TNFR1rs1800693基因型与干眼症表型关联分析
TNFR1rs1800693位点中,对照组以CC基因型频率最高,试验组中TT频率增高,CT和TT基因型分别有与干眼相关风险增高的趋势,并且等位基因频率分析与干眼风险呈正相关。见表3。
表3TNFR1rs1800693基因型与干眼症表型关联分析
基因型 | 对照组(n=107) | 试验组(n=107) | OR(95%CI) | χ²值 | P值 |
CC | 62(57.94%) | 38(35.51%) | 1.00(参照) | 10.24 | 0.01 |
CT | 35(32.71%) | 45(42.06%) | 1.87(1.12-3.14) | ||
TT | 10(9.35%) | 24(22.43%) | 3.12(1.45-6.78) | ||
等位基因C/T频率 | 0.74/0.26 | 0.57/0.43 | - | 12.34 | <0.01 |
3讨论
本次研究的青年组干眼患者与非干眼者经TNFR1基gp575位点基因型分布及干眼表型的比较结果提示,P值的统计学意义显示,青眼患者T等位基因携带率较非性眼人群T等位基因携带率明显高(P<0.001),TT基因型患者罹患青眼的风险是CC型患者的3倍以上,OR=3.12(95%CI=1.45~6.78);对于携带CT型基因的患者,罹患青眼的风险增高,亦表现出统计学意义;从临床表型症状评分(包括中国干眼问卷评分、OSDI指数)与干眼表型指标(泪膜稳定性和SchirmerI试验数值)比较来看,T等位基因携带者的眼干表型特征明显,中位数高于C等位基因携带者的指标数值,且两组样本在眼表功能指标比较中均发现青眼患者眼表症状评分及TNF-α炎症因子水平、泪液渗透压显著高于非青眼。眼睛泪液和血液体液的上述病理学指标,可归于TNFR1基gp575位点基因型的统计学关联,形成了一条“基因—体液—表型”之间的关联纽带,在保证结果可比性的基础上,结果显示了明确的方向,T等位基因或是在青眼发病过程中存在风险增益效应,有风险性眼表表型,可能与泪膜稳定性和炎症水平有关。
TNFR1是肿瘤坏死因子受体家族中的一员,主要介导TNF-α的信号通路,包括调控细胞炎症反应、细胞凋亡、调节免疫反应等。在眼睛表面,这个受体的表达与泪腺、角膜上皮、免疫细胞有着相互的联系。rs1800693是TNFR1基因的可变数量单核苷酸多态性中的功能相关位点,在此多态性下TNFR1等位基因改变将会直接影响受体的转录效率、剪切或者翻译后的稳定性,从而影响下游的炎症信号激活和维持。相关文献中也表明,这种位点是导致可变剪接事件的发生,生成剪切掉了部分胞质结构域的变异型TNFR1蛋白。这些突变的TNFR1蛋白的功能可能是信号放大作用或者信号的失控激活或者信号的衰减作用。当其介导TNF-α的反应增加时,就更利于激活炎症信号的持续性激活,从而产生眼表的免疫微环境失衡。在这类失衡的基础上,角膜上皮细胞屏障受损、泪膜蒸发性增加、角膜上皮感觉神经反射弧受到抑制从而最终表现干眼症临床症状,而血清中TNF-α水平明显升高从生物学上证实炎症参与该过程。高离子浓度泪液环境导致角膜上皮细胞炎症信号释放炎性介质,使得局部免疫细胞的激活与浸润,形成正反馈过程,因此由初期的功能性异常转换成为长时期的慢性病程。上述结果提示,rs1800693的遗传因素可能不仅是个体基因-环境关系中的易感位点,而且可能是炎症过程启动的“炎症开关”。基因-炎症过程的机制说明了该基因型个体采取的干预策略可能应强调炎症防治与神经营养、保护合二为一的干预途径,有别于以往采取的补液为主的策略,在个体化医疗时代可以为临床个体化实施提供参考意义[3]。
本项研究基于TNFR1基因上的rs1800693位点的SNP,探讨其与年龄≤25岁人群中DE的相关性,可比性较好的研究对象中,CT基因型和TT基因型干眼症的发生率明显增加;症状评分、TLF和IL的数值差异分别进一步验证了基因型在DE发病机理中的作用和意义。T基因型或等位基因或许通过影响TNFR1信号通路中TNF-α相关的炎症反应增加了TNF-α介导的炎性反应,引发TLF受损和结膜上皮损害[4]。本项研究不仅为DE的病因学提供了新的角度,同时也为高危人群早期预警和个体化治疗的临床发展提供了依据。该研究纳入了基因信息辅助DE风险的计算,可能有助于从经验治疗转变为精准治疗的时代。研究也表明,炎症和TLF之间的影响关系可能比临床相关症状发生的更早,提示我们早期进行预警非常重要。本项研究还需更多的案例和多中心数据的支持,并不能简单地根据年龄≤25岁的调查结果得出结论,但本项研究为TNFR1遗传变异与DE表型的结构性关系的研究奠定了基本的框架,是未来机理的研究、预后以及干预研究的方向,有助于对青年DE人群的管理提供更加前沿的方式[5]。
参考文献:
[1]熊涛,张宸,邵佳,张奕华,吴建兵,黄张建.干眼症治疗的研究进展[J].新疆医科大学学报,2025,48(06):858-863.
[2]王琮,易琼,易丹.基于Kano模型的干眼症患者院外自我护理指导需求分析[J].上海护理,2025,25(06):8-12.
[3]张文见,朱纪斌.复方血栓通胶囊联合玻璃酸钠滴眼液治疗干眼症的效果观察[J].中国医药,2025,20(06):901-904.
[4]武芳芳.自体血清联合牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶、玻璃酸钠滴眼液治疗白内障术后干眼症患者的效果[J].中国民康医学,2025,37(11):61-63.
[5]胡方欣,徐思婷,袁远,王燕.基于数据挖掘探讨中医药治疗老年性白内障术后干眼症用药规律[J].新中医,2025,57(11):1-6.
2024年度海南省高等学校科学研究项目:青年人群TNFR1基因多态性与干眼症的相关性研究
课题编号:Hnky2024-50
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