Abolfathirad S, Sari S, Mirfakhraie R. An Association Study of rs2829803 Polymorphism in miRNA-155 with Multiple Sclerosis in Patients Referred to Farshchian Hospital of Hamadan City, (Iran). Qom Univ Med Sci J 2018; 12 (2) :28-34
URL:
http://journal.muq.ac.ir/article-1-1392-fa.html
ابوالفتحیراد ساناز، ساری سویار، میرفخرایی رضا. بررسی همراهی پلیمورفیسم rs2829803 miRNA-155 و ارتباط آن با بیماری مالتیپلاسکلروزیس در بیماران مراجعهکننده به بیمارستان فرشچیان همدان. مجله دانشگاه علوم پزشکی قم. 1397; 12 (2) :28-34
URL: http://journal.muq.ac.ir/article-1-1392-fa.html
1- گروه آموزشی علوم سلولی مولکولی، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، واحد علوم دارویی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- گروه ژنتیک پژشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران
متن کامل [PDF 494 kb]
(1276 دریافت)
|
چکیده (HTML) (5657 مشاهده)
متن کامل: (1276 مشاهده)
مقدمه
مالتیپلاسکلروزیس (MS)، یک بیماری خودایمنی است که با التهاب غلاف میلین در سیستم اعصاب مرکزی باعث از دست رفتن عملکرد نورولوژیکی میشود (۱). MS شایعترین بیماری خودایمنی در سنین جوانی بوده و تعداد مبتلایان به آن حدوداً 2 میلیون نفر در سراسر جهان گزارش شده است. شیوع MS در ایران در حال افزایش است و طبق مطالعات اخیر در تهران، از هر ۱۰۰000 نفر 9/51 نفر مبتلا و در اصفهان از هر 100000 نفر 3/73 نفر مبتلا میباشند (۲،۳). این بیماری اتیولوژی ناشناختهای دارد و عوامل ژنتیکی، محیطی و اپیژنتیکی در ایجاد آن نقش بهسزایی ایفا میکنند (۴). براساس ناتوانی نورولوژیکی میتوان بیماران را به گروههای پیشرونده - اولیه (Primary-progressive)، پیشرونده - ثانویه (Secondary-progressive)، عودکننده - فروکشکننده (Relapsing-Remitting) و عودکننده - پیشرونده ((Progressive – Relapsing تقسیم کرد. روند بیماری MS در ۸۰% از بیماران مبتلا، بهصورت عودکننده - فروکشکننده(RR) و در ۲۰% مابقی پیشرونده – اولیه (PP) و پیشرونده – ثانویه SP)) میباشد (۵). در سال ۲۰۰۱ میکرو RNA (miRNA) بهعنوان نوعی از RNA که در تنظیم بیان ژن نقش بهسزایی دارد پا به عرصه مطالعات ژنتیکی نهاد. با توجه به توانایی بالقوه این مولکولهای کوچک، پژوهشهای بسیاری در ارتباط با نقش آنها در بیماریهای مختلف ازجمله بیماری MS صورت گرفته است (۶). miRNAها بهشکل تکرشتهای و غیرکدکننده بوده که طول بسیار کوتاهی در حدود ۲۴-19 نوکلئوتید دارند (۷) و در تنظیم بیان ژن در سطح پس از رونویسی نقش بهسزایی ایفا میکنند، همچنین نقش حیاتی در فرآیندهای بیولوژیکی مانند تکثیر، تمایز، سوختوساز بدن، رگزایی، تنظیم سیستم ایمنی ذاتی و اکتسابی و جلوگیری از خودایمنی دارند (۸). توالی ۸ نوکلئوتیدی در miRNA مکمل، قسمت خاصی از توالی mRNA هدف بوده که ناحیه seed نامیده میشود. درصورتیکه اتصال بهطور کامل اتفاق بیفتد mRNA هدف تجزیه خواهد شد و اگر این اتصال در یک یا چند نوکلئوتید از این ناحیه انجام نگیرد تنها از ترجمه mRNA هدف جلوگیری خواهد کرد. از آنجا که miRNAها واحدهای عملکردی کوچکی هستند؛ تغییرات تکنوکلئوتیدی و پلیمورفیسم در توالی آنها باعث افزایش و یا کاهش بیان و تغییر در عملکرد بیولوژیکی میشود (۹). بیماری MS ازجمله بیماریهایی است که نقش مهم میکروRNA ها در آن به اثبات رسیده است (۱۰). miR-155 یکی از miRNAهایی است که مطالعات فراوانی روی آن صورت گرفته و نقش مهمی در بسیاری از بیماریها منجمله MS، روماتوئید آرتریت و لوپوس ایفا میکند (۱۱). این miRNA در پاسخهای التهابی ایمنی ذاتی و اکتسابی مانند رشد و تکامل سلولهای
B cell ،Th1)Tcell،Th2،Th17) ،Treg، دندریتیک و ماکروفاژ نقش دارد (۱۲،۱۳). ژن این میکرو RNA بهنام miR- 155HG روی کروموزوم 21q21 واقع است که دارای ۳ اگزون بوده و pre-mRNA روی اگزون سوم قرار دارد (۱۴). در پلیمورفیسم miR-155 rs 2829803 تغییر آلل G به A صورت میگیرد که با افزایش میزان بیان miR-155 در پاسخهای التهابی، در بیماریزایی MS مؤثر است. پس با توجه به اهمیت نقش SNPها در ابتلا به بیماری MS، در این مطالعه پلیمورفیسم 155–miR در مراجعهکنندگان به مرکزMS همدان بررسی گردید.
روش بررسی
این مطالعه بهصورت مورد - شاهدی، بر روی ۱۳۰ بیمار مبتلا به مالتیپلاسکلروزیس (MS) و ۱۵۰ فرد سالم (گروه شاهد) از مراجعهکنندگان به مرکز MS بیمارستان فرشچیان همدان، انجام شد (قابلذکر است انتخاب این تعداد نمونه، براساس امکانات و دسترسی محدود به نمونهها بود.) همه بیماران در قالب RR بودند. اطلاعات بالینی لازم با پرسش از افراد شاهد و مطالعه پرونده بیماران پس از کسب رضایت از ایشان و مطلعسازی آنها از هدف تحقیق حاضر به دست آمد و در کمیته اخلاق (با کد IR.UMSHA.REC.1394.402) به تصویب رسید.
پس از دادن آگاهی و کسب رضایتنامه، ۴ میلیلیتر خون محیطی از افراد مورد بررسی در لولههای حاوی EDTA گرفته شد. استخراج DNA ژنومی از نمونههای خون افراد بیمار و گروه کنترل به روش کیت MTU ) تولید گروه ژنتیک دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی) صورت گرفت. DNA استخراجشده تا زمان بررسی در دمای ۲۰- درجه سانتیگراد نگهداری شد.
در این روش برای طراحی پرایمرهای مورد نیاز برای انجام واکنش PCR، توالی نواحی مجاور SNP هدف با مراجعه به بانک اطلاعاتی dbSNP واقع در پایگاه اینترنتی http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP استخراج شد و پرایمرهای مناسب با استفاده از نرمافزار Primer1 طراحی شدند. همچنین این پرایمرها بهوسیله سرویس BLAST موجود در سایت NCBI برای یافتن نواحی دارای همولوژی در ژنوم انسان ارزیابی شدند. SNP مورد نظر توسط پرایمرهای اختصاصی آلل با توجه به آخرین نوکلئوتید در انتهای ´۳ پرایمر و مکمل ناحیه SNP با استفاده از تکنیک Tetra-ARMS-PCR تعیین ژنوتیپ شد. در این تکنیک به ۴ پرایمر برای تکثیر یک قطعه از DNA الگو حاوی SNP نیاز است که دو پرایمر بهعنوان کنترل داخلی و دو پرایمر دیگر هریک از دو محصول آللها را حاصل میکند (جدول شماره ۱). پرایمرها بهنحوی طراحی شدند که قطعات تکثیرشده آللی در اندازههای متفاوت به دست آید و بهوسیله ژل آگارز ۲% الکتروفورز متمایز شدند. برای تکثیر قطعات اطراف پلیمورفیسم مورد نظر، واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR) در حجم ۲۵ میکرولیتر (حاوی ۲ میکرولیتر 100 نانوگرم DNA ژنومی، ۱۰ میکرولیتر Master Mix PCR 2x (Ampliqon)، ۱۰ پیکومول برلیتر از پرایمرهای داخلی، ۱۰ پیکومول برلیتر از پرایمرهای خارجی و آب صورت گرفت. تکثیر در ۳۲ سیکل تحت دمای ۹۴ درجه سانتیگراد بهمدت ۵ دقیقه (دناتوراسیون)، ۹۴ درجه بهمدت ۱ دقیقه، ۶۰ درجه سانتیگراد بهمدت 1 دقیقه (دمای اتصال پرایمرها)، ۷۲ درجه بهمدت ۴۵ ثانیه و ۷۲ درجه سانتیگراد بهمدت ۵ دقیقه (طویلسازی) انجام شد. محصولات PCR بر روی ژل آگارز ۲% حاوی رنگ Red safe (SMO Bio Taiwan) بهمدت ۳۰ دقیقه با ولتاژ ۱۵۰ ولت الکتروفورز شدند که در نهایت، باندهای تفکیکشده بهوسیله دستگاه ترانس ایلومیناتور مشاهده و مورد آنالیز قرار گرفتند. در ادامه، تعدادی از نمونهها جهت تأیید ژنوتیپ، تعیین توالی شدند. (محصول ۲۷۸ نوکلئوتیدی، حاصل تکثیری است که با استفاده از پرایمرهای خارجی صورت گرفته و بهعنوان کنترل داخلی در واکنش PCR عمل میکند و در همه ژنوتیپها وجود دارد.) در افراد هموزیگوت AA، باندهایی با طول ۱۳۴bp و ۲۷۸bp مشاهده گردید. در افراد هموزیگوت GG، باندهایی به اندازه ۲۰۱bp و ۲۷۸bp دیده شد و در افراد هتروزیگوت AG علاوه بر باند کنترل ۲۷۸bp هر دو باند ۱۳۴bp و ۲۰۱ bp قابلمشاهده بود.
جدول شماره ۱: توالی پرایمرهای مورد استفاده جهت بررسی چندشکلی miR-155 G>A
پرایمر |
توالی |
5'ATCTACAAGAGGACTCCTTGCTTTGAGT 3' |
F (outer) |
TTCATCATTTTATTGATGAAGAAATTGAGG 3' 5' |
R (outer) |
5'ACAAAGGCACTTAAAGAAAAGCTGTGATA 3' |
F (inner) |
5'CAAATGCTCTTCAAATAAGGCATTTACC 3' |
R (inner) |
جهت تعیین وجود ارتباط بین پلیمورفیسممورد مطالعه و وقوع بیماری مالتیپلاسکلروزیس، از آزمون مربع کای و نرمافزار SNP – STAT استفاده شد.
در این مطالعه ارتباط پلیمورفیسم A< miR-155 Gبا بیماری مالتیپلاسکلروزیس یافتهها
در ۱۳۰ بیمار مبتلا به مالتیپلاسکلروزیس (۲۹% مرد، ۷۱%زن) (محدوده سنی ۶۹-17سال با میانگین سنی 2/5±4/37) و ۱۵۰ فرد سالم (۳۸% مرد، ۶۲% زن) (محدوده سنی ۶۳-19سال با میانگین سنی ۴/۶±9/36) بهعنوان گروه شاهد بررسی گردید. بین دو گروه بیمار و سالم از نظر سن و جنس اختلاف معنیداری مشاهده نشد و همه بیماران در فاز Relapsing-remitting بودند، همچنین بین شدت بیماری با ژنوتیپ افراد بیمار، ارتباط معنیداری دیده شد. گروهها از نظر سن و جنس مانند هم بودند و با توجه به آمار، بیماری در زنان و در سن 50-27 سال شایعتر بود که خود تأییدکننده ارتباط معنیداری بین جنسیت، ژنوتیپ و بیماری میباشد.
در شـکل نمونههایی از نتـایج الکتروفـورز آگارز بـرای تعیـین ژنوتیپ در افراد مورد بررسی نشان داده شده است. فراوانی اللی و ژنوتیپی گروههای مورد مطالعه در جدول شماره ۲ آمده است.
