背景和目的细胞因子,根据其在免疫应答和炎症反应中的作用,可分为促炎症细胞因子和抗炎症细胞因子。促炎症细胞因子白细胞介素-1β(Interlekin-1β,IL-1β)是免疫反应的主要诱导剂,与Ⅰ型IL-1受体结合后启动免疫应答、炎症反应,参与动脉粥样硬化、脑梗死的病理生理机制。促炎症细胞因子肿瘤坏死因子-β(Tumornecrosis factor-β,TNF-β)是淋巴细胞在抗原或有丝分裂原刺激下所产生的一种淋巴因子。TNF-β具有复杂的生物学活性,可以诱导自身及IL-1、白细胞介素-6(Interleukin 6,IL-6)等其他细胞因子,广泛参与炎症反应、免疫系统的发育和调节。抗炎症细胞因子白细胞介素-10(Interleukin-10,IL.10)主要由Th2细胞产生,具有抑制细胞免疫和抗炎症两大活性。促炎症细胞因子和抗炎症细胞因子相互影响,在动脉粥样硬化形成、自身免疫性疾病、感染等疾病的发生、进展和预后的病理机制中发挥重要的作用。研究表明炎症细胞因子与脂质代谢异常关系密切,二者互为因果参与疾病的病理生理过程。炎症细胞因子可引起脂质代谢的改变,导致高脂血症,这一作用在动脉粥样硬化形成和感染性疾病中得到充分证明。此外,炎症细胞因子可通过调节低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,LDL)受体或肝内相关酶的活性而改变脂质代谢稳态。反之,脂质代谢紊乱可改变炎症细胞因子的产生、分泌和作用。脂蛋白可作为促炎症介质,诱导IL-6、TNF、IL-1等炎症细胞因子合成和释放。高脂血症常伴有各种炎症细胞因子血清浓度的改变,尤其是急性时相蛋白C-反应蛋白(C-reaction Protein,CRP)水平的增加。这是炎症细胞因子与脂质代谢紊乱相关的又一证据。尽管关于炎症细胞因子与脂质代谢紊乱相关联的依据甚多,但是,二者的联系枢纽和作用机制尚不明确。关于炎症细胞因子基因多态性与相关疾病的研究为我们提供了研究思路和依据,从炎症细胞因子遗传学变异的角度来探索炎症细胞因子和脂质代谢相关联的基础。我们的前期实验,以正常中国人群为研究对象,于国内外首次发现IL-10-1082位点GA基因型携带者的血清高密度脂蛋白(High density lipoprotein,HDL)浓度显著高于AA型携带者,且证实脑梗死患者IL-10-1082G/A位点的基因型分布与对照组比较有显著差异,A等位基因可能与脑梗死发病率增高有关。基于前期的实验发现和炎症细胞因子与血脂间的联系,我们推测:炎症细胞因子IL-10、IL1-β及TNF-β基因多态性可能与脂质代谢及脑梗死存在关联。首先,我们以正常中国人群为对象,通过检测血脂浓度和IL-1β+3953、TNF-β+252及IL-10-592位点基因型,观察并分析:1) IL-1β+3953、TNF-β+252及IL-10-592位点等位基因和基因型的分布;2) IL-1β+3953、TNF-β+252及IL-10-592基因多态性和血脂水平的关系。然后,以脑梗死患者为研究对象,分析其IL-10-592位点基因型分布和等位基因频率与正常对照组的差异。研究对象1、正常人群组:随机抽取2007年10月至2007年11月期间于南方医科大学附属南方医院体检中心体检428例汉族人群(正常人群组),年龄20-90岁,平均40.08±14.35岁,其中女201例,男217例。排除近四周有感染体征和症状、外科手术或外伤史、风湿性心脏病、已确诊为高脂血症及口服降脂药物者。排除明显肝、肾和心功能衰竭、严重感染、恶性肿瘤、及有遗传病家族史者。相互间无亲缘关系。2、脑梗死组来源于2007年7月至2007年12月就诊于南方医科大学附属南方医院神经内科住院的脑梗死患者。共126例,年龄34-84岁,平均62.60±11.59岁,其中女48例,男77例。符合全国第四届脑血管病会议修订的诊断标准,全部病例均经临床及头颅CT或MR扫描证实,排除脑出血。其余排除标准同正常人群组。对照组来源于分层随机抽样正常人群组中35岁以上者102例,年龄35-89岁,平均49.86±12.26岁,其中女39例,男63例。排除有中枢神经系统疾病史者。方法1.应用DNA提取试剂盒提取外周静脉抗凝血标本基因组DNA,于-20℃保存;2.分别以TaqI、NcoI、RsaI为限制性内切酶,应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析-琼脂糖凝胶电泳检测DNA标本IL-1β+3953、TNF-β+252和IL-10-592位点基因多态性;3.由OLYMPUS AU5421大型全自动生化分析仪检测血清总胆固醇(Totalcholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyeride,TG)、HDL、LDL和极低密度脂蛋白Verylow density lipoprotein,VLDL)的浓度。结果1.正常人群组IL-1β+3953、TNF-β+252和IL-10-592位点的基因型检测。对428例受试者静脉血样本行DNA提取和目的基因扩增,剔除无产物者,实际可用样本数为:IL-1β位点336例,TNF-β+252位点376例,IL-10-592位点356例。结果表明,IL-1β+3953、TNF-β+252和IL-10-592位点分别存在3种基因型。基因型分布分别是:IL-1β+3953位点CC/CT/TT基因型分别占75.30%,23.51%,1.19%;TNF-β+252位点GG/GA/AA基因型分别占22.34%,44.68%,32.98%。IL-10-592位点CC/CA/AA基因型分别占10.96%,41.57%,47.47%。受试者IL-1β+3953、TNF-β+252和IL-10-592三个位点的各基因型性别和年龄构成的差异无显著性(P>0.05)。2.正常人群组IL-1β+3953、TNF-β+252和IL-10-592位点的等位基因频率。IL-1β+3953位点C/T等位基因频率分别为87.05%,12.95%。TNF-1β+252位点G/A等位基因频率分别为44.68%,55.32%。IL-10-592位点C/A等位基因频率分别为31.74%,68.26%。本研究数据与其他地区或种族人群比较,等位基因频率的差异有显著性。3.正常人群组各位点基因多态性与血脂水平关系的分析,结果表明:①IL-1β+3953位点不同基因型间(CC、CT、TT),LDL浓度差异有显著性(F=3.628,P=0.028),CT基因型携带者的LDL浓度高于CC基因型(2.743±0.723 mmol/L vs.2.502±0.699 mmol/L,t=-2.639,P=0.009),但TC、TG、HDL、VLDL血清浓度差异无统计学意义(P>0.05)。②TNF-β+252位点不同基因型(GG、GA、AA)间TC、LDL水平差异有显著性(F=3.18l,P=0.043;F=3.842,P=0.022),AG基因型的TC、LDL浓度高于AA型(t=2.406,p=0.017;t=-2.516,P=0.012),TG、HDL、VLDL血清浓度差异无统计意义。③IL-10-592位点基因型间(AA、CA、CC)的TC、TG、HDL、LDL、及VLDL浓度差异均无统计学意义(P>0.05)。4.参照诊断标准:血清LDL>3.64 mmol/L为异常,将正常人群组受试者分为高-LDL组、正常-LDL组;依据血清TC>5.72 mmol/L为异常分高-TC组、正常-TC组。高-LDL组和正常-LDL组间IL-1β+3953C/T位点等位基因频率的差异有统计学意义(χ～2=3.884,P=0.046),高LDL组IL-1β+3953位点T等位基因携带率高于正常-LDL组(22.00%vs.12.25%)。比较三个位点等位基因频率在高-TC组和正常-TC组内的差异,示IL-10-592 C/A和TNF-β+252 G/A位点等位基因频率分布存在差异,差异有统计学意义(χ～2=3.529,P=0.036;χ～2=7.002,P=0.005)。高-TC组IL-10-592 A等位基因和TNF-β+252 G等位基因携带率更高(73.71%vs.66.34%;52.45%vs.41.64%)。5.检测126例脑梗死患者IL-10-592G/A基因型,有效例数84例。IL-10-592位点CC/CA/AA基因型分布为9.52%,40.48%,50.00%。脑梗死组基因型分布及等位基因频率与对照组比较,差异均有统计学意义(χ～2=7.774,P=0.024;χ～2=7.063,P=0.005),脑梗死组IL-10-592 A等位基因频率较对照组高(70.24%vs.56.86%).结论1.中国汉族人存在IL-1β+3953、TNF-β+252和IL-10-592位点的基因多态性。三位点均含有2个等位基因(IL-1β+3953C/T、TNF-β+252G/A、IL-10592C/A),和三种基因型(IL-10-592 CC/CA/AA;IL-1β+3953 CC/CT/TT;TNF-β+252 GG/GA/AA),其分布存在种族或地区差异。2.炎症细胞因子基因多态性与血脂水平有关。IL-1β+3953和TNF-β+252位点不同基因型间(CC、CT、TT)存在LDL水平的差异,后者还存在TC浓度差异。IL-1β+3953位点CT基因型的LDL浓度高于CC型,TNF-β+252位点AG基因型的TC、LDL浓度高于AA型。未发现IL-10-592位点不同基因型间存在脂质指标血清浓度差异的显著性。3.血脂正常者和高脂血症患者的IL-1β+3953 C/T、TNF-β+252 G/A和IL-10-592 C/A位点的等位基因频率有差异。高TC患者,IL-10-592 A等位基因和TNF-β+252 G等位基因携带率高。高LDL患者,IL-1β+3953位点T等位基因携带率高。这可能是高脂血症遗传易感性的原因之一。4.IL-10-592G/A基因多态性与脑梗死的发生有一定相关性,IL-10-592A等位基因频率增高可能与脑梗死高发病有关。