论著·临床论坛
CHINESE COMMUNITY DOCTORS 慢性阻塞性肺疾病(COPD)为呼吸系统最常见的疾病之一，是一种常见的以持续性气流受限为特征的复杂疾病，并呈进行性发展，患者可表现为慢性咳嗽、咳痰、气短或呼吸困难、胸闷等，可进一步发展为肺心病和[1]。目前关于COPD 的确切病因尚不清楚，多认为与吸烟及遗传等因素有关，其中已证实气流受限通常是由有毒颗粒、气体导致的气道、肺泡异常引起的，其发病率、致残致死率逐年提高，给家庭和社会到来了沉重的经济负担。近年来有学者通过研究发现COPD 有
明显的家族聚集现象，诸多基因及单核苷酸多态性与COPD 的发生相关。位于染体4q31的Hedgehog 相互作用蛋白(HHIP)基因在包括肺在内的多种器官形成过程中起着重要作用，可引起肺功能下降，有学者通过研究发现HHIP 基因多态性与COPD 患者肺功能第1秒用力呼气末容积/用力肺活量比值(FEV 1/FVC)具有明显相关性，
doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2020.23.005
课题广东省医学科学技术研究基金项目(A2017247)
摘要目的：分析Hedgehog 相互作用蛋白(HHIP)基因多态性与慢性阻塞性肺疾病(COPD)的关联性及功能。方法：
2017年1月-2019年10月收治COPD 患者188例作为观察组，另选取同期体检的健康人287例作为对照组，提取
DNA，检测HHIP 基因rs1489758、rs1492820位点多态性，测定1秒用力呼气末容积/用力肺活量比值(FEV 1/FVC)、
FEV1占预计值百分比(FEV 1%)，Logistic 回归分析影响COPD 的相关因素。结果：两组患者rs1489758、rs1492820位点
基因型及等位基因分布比较，差异有统计学意义(P ＜0.05)；观察组HHIP 基因rs1489758位点GG、GT 型FEV1%水平
明显高于TT 型患者，差异有统计学意义(P ＜0.05)；观察组HHIP 基因rs1492820位点AG 型FEV1%水平明显高于AA
型，差异有统计学意义(P ＜0.05)。经Logistic 回归分析结果显示，rs1489758位点GT 型、等位基因T 型、rs1492820位
点GG 型、等位基因G 型均为影响COPD 发生的相关因素。结论：HHIP 基因rs1489758、rs1492820位点多态性可能与
COPD 的发生及患者肺功能相关。
关键词Hedgehog 相互作用蛋白；rs1489758；rs1492820；基因多态性；COPD
Study on the relationship between the polymorphism of Hedgehog interacting protein gene and COPD and its
functional analysis
Wang Weiyong 1,Chen Hua 2,He Jianhong 3,Chen Pinru(Corresponding author)2
The Second Department of Internal Medicine,Guangzhou Chest Hospital 1,Guangdong Guangzhou 510095
The First Department of Internal Medicine,Guangzhou Chest Hospital 2,Guangdong Guangzhou 510095
Department of Supply,Guangzhou Chest Hospital 3,Guangdong Guangzhou 510095
Subject Guangdong Medical Science and Technology Research Fund(A2017247)
Abstract Objective:To analyze the association and function of Hedgehog interacting protein(HHIP)gene polymorphism with
chronic obstructive pulmonary disease(COPD).Methods:From January 2017to October 2019,188COPD patients were selected as
the observation group,and 287healthy people for physical examination at the same time were selected as the control group.DNA
was extracted from all subjects,rs1489758and rs1492820polymorphisms of HHIP gene were detected.The ratio of forced
end-expiratory volume in 1second to forced vital capacity(FEV 1/FVC)and the percentage of FEV 1to predicted value(FEV 1%)were
measured.Logistic regression analysis was used to analyze the related factors affecting COPD.Results:There were significant
differences in genotype and allele distribution of rs1489758and rs1492820between the two groups,the difference was statistically
significant(P ＜0.05).The levels of GG and GT FEV 1%at rs1489758locus of HHIP gene in the observation group were
significantly higher than those in patients with TT genotype,and the level of AG FEV 1%in rs1492820locus of HHIP gene in the
observation group was significantly higher than that of AA genotype,the difference was statistically significant(P ＜0.05).The
results of Logistic regression analysis showed that GT type at rs1489758locus,T allele type,GG type at rs1492820locus and G
type at rs1492820locus were all related factors affecting the occurrence of COPD.Conclusion:rs1489758and rs1492820
polymorphism of HHIP gene may be related to COPD and lung function.
Key words Hedgehog interacting protein;rs1489758;rs1492820;gene polymorphism;COPD
Hedgehog 相互作用蛋白基因多态性
与慢性阻塞性肺疾病的关联性研究及功能分析
王维勇1陈华2何间红3陈品儒(通信作者)2
510095广州市胸科医院二内科1，广东广州
510095广州市胸科医院一内科2，广东广州
510095广州市胸科医院供应室3，广东广州
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论著·临床论坛CHINESE COMMUNITY DOCTORS 中国社区医师2020年第36卷第23期
可能为COPD 的重要风险基因[2]。因此本研究旨在分析HHIP 基因多态性与COPD 的关联性研究及功能分析。资料与方法2017年1月-2019年10月收治COPD 患者188例，作为观察组，男166例，女22例；年龄45～75岁，平均(60.52±10.48)岁；体重指数(BMI)(23.45±2.59)kg/m 2；吸烟指数(627.61±210.43)年/支。另选取同期体检的健康人287例，作为对照组，均无长期咳嗽、咳痰且肺功能正常，并排除其他呼吸系统疾病，其中男240例，女47例；年龄45～75岁，平均(61.13±10.52)岁；BMI(23.17±2.81)kg/m 2；吸烟指数(624.40±219.20)年/支。本研究经伦理委员会批准。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P ＞0.05)，具有可比性。入组标准：①所有患者均符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》中关于COPD 的诊断标准[3]；②年龄18～85岁；③临床病例资料相关检查资料完整；④患者及家属均知情同意参与本研究。排除标准：①支气管哮喘、支气管扩张；②合并其他肺部疾病；③合并恶性肿瘤；④既往有胸部手术；⑤合并严重肝肾功能不全；⑥精神疾病无法沟通交流。方法：①记录所有患者年龄、性别，并测量身高、体重，计算BMI，并询问记录患者每日吸烟情况；②肺功能测定：采用全自动肺功能测定仪进行肺功能的检测，将一般资料输入肺功能测定仪，得到肺功能值，指导研究对象取站立位，用鼻夹夹住鼻子，用嘴呼吸，用一次性口器与肺功能仪连接，指导患者用力吸气至最大肺容积，然后以最大力量、最快速度呼出，上述操作重复3次，操作间隔时间为1min，记录FEV 1/FVC、FEV 1占预计值
百分比(FEV 1%)，所有操作人员都经过统一培训；③HHIP 基因多态性检测：收集所有研究对象晨起空腹静脉血2mL，置于抗凝管中，按着离心柱型试剂盒说明书提取DNA，并采用核酸蛋白测序仪检测DNA 浓度和纯度。取1μL 1%琼脂糖电泳，检测样品质量并估算浓度，根据估算浓度稀释至工作浓度5～10ng/μL。根据GenBank 提供的基因序列，引物设计采用Primer 4.0软件，rs1489758、rs1492820两个位点扩增长度分别为349、285bp，反应体系(10μL)由1xGC-I 缓冲液(Takara.)、3.0mM 镁离子、0.3mM 脱氧核糖核苷酸、1U HotStar Taq polymerase、1μL 样品DNA 和1μL 多重PCR 引物组成。反应条件：95℃预变性2min，循环11次，94℃变性20s，65℃退火40s，59℃30s、72℃延伸1.5min，循环24次，72℃延伸2min，置于4℃条件下保存。取1.5μL扩增产物制胶后进行电泳检测，扩增成功的条件则有目的片段。将1U SAP枚加入10μL延伸产物中，在37℃条件下温浴1h，75℃条件下灭活15min。上ABI3730XL 测序仪，GeneMapper 4.1分析数据。
统计学方法：采用SPSS 21.0统计学软件分析数据；计量资料以(x ±s )表示，采用t 检验；计数资料以[n (%)]表示，采用χ2检验；基因型分布是否符合Hardy-Weinberg 遗传平衡定律采用Haploview 软件分析；Logistic 回归分析影响COPD 的相关因素；P ＜0.05为差异有统计学意义。结果Hardy-Weinberg 遗传平衡检验：观察组188例，HHIP 基因rs1489758位点分型失败13例，rs1492820位点基因分型失败12例；对照组287例，HHIP 基因rs1489758、rs1492820位点基因分型各失败1例。观察组和对照组HHIP 基因rs1489758位点(χ2=0.468、0.383，P =1.000、0.345)及rs1492820位点(χ2=0.461、0.382，P =1.000、
0.383)分布均符合Hardy-Weinberg 遗传平衡。两组患者HHIP 基因rs1489758位点基因型及等位基因分布比较：两组患者rs1489758位点基因型及等位基因分布比较，差异有统计学意义(P ＜0.05)。见表1。两组患者HHIP 基因rs1492820位点基因型及等位基因分布比较：两组患者rs1492820位点基因型及等位基因分布比较，差异有统计学意义(P ＜0.05)。见表2。观察组患者HHIP 基因rs1489758位点不同基因型患者肺功能指标水平比较：观察组HHIP 基因rs1489758位点GG、GT 型FEV%水平明显高于TT 型，差异有统计学意义(P ＜0.05)，rs1489758位点不同基因型患者FEV/FVC比值比较，差异无统计学意义(P ＞0.05)。见表3。观察组患者HHIP 基因rs1492820位点不同基因型患者肺功能指标水平比较：观察组HHIP 基因rs1492820位点AG 型FEV 1%水平明显高于AA 型，差异有统
计学意义(P ＜0.05)，rs1492820位点不同
基因型患者FEV1/FVC 比值比较，差异
无统计学意义(P ＞0.05)。见表4
Logistic 回归分析COPD 的影响因素：以是否患有COPD 为因变量，以HHIP 基因rs1489758、rs1492820位点多态性为自变量，经Logistic 回归分析结果显示，rs1489758位点GT 型、等位基因T 型、rs1492820位点GG型、等位基因G型均为影响COPD发生的相关因素。见表5。讨论
COPD 为一种多基因调控疾病，主要累及肺部，但也可引起营养不良、骨质疏松、心血管疾病、贫血等全身不良效应，因肺功能呈进行性减退，给患者的
劳动能力和生活质量带来严重影响，已成为世界范围内引起死亡的第四大原因。目前广泛认为吸烟是引起COPD 发生的主要环境危险因素，重度吸烟者中有10%～20%可发展为有症状的COPD，
对香烟危害的易感性在不同个体间存在差异性，并与人体的遗传因素有关。目前已有研究发现部分与COPD 相关的基因DNA 序列变性，这些基因多态性导致结构蛋白的改变，基因表达水平的改
变，或mRNA 稳定性的改变，导致肺功能的下降，其中单核苷酸多态性在人类基因中存在更为普遍[4]。
HHIP 是Hedgehog(HH)信号通路的转录靶点，高度保守的Hedgehog 信号通路在肺和其他器官的许多生理或病理过程中均起到重要作用，也是该信号通路负反馈调节的一个关键因子。在哺乳动物中，HH 信号通路由3种配体组成：SHH、IHH 和DHH，这些配体可通过与膜受体PTCH1结合启动HH 信号通路，其中SHH 信号通路在胚胎期主要在肺上皮细胞中表达，是肺等器官发展的一个重要途径。在某些成体组织的修复和再生中HH 信号通路起重要作用，异常的表达可导致肺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌等多种肿瘤的SHH、IHH 转录上调。反复气道炎症导致气道壁损伤，进一步导致气管结构重塑、气流受限是COPD 发生的病理基础，有学者通过研究发现[5]，HHIP 为COPD 易感基因，HHIP rs1542725C 等位基因与转录因子Sp3结
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合可降低HHIP水平并增加COPD易感
性。国外有学者对COPD和健康对照者
进行基因突变与COPD发病相关性分析
发现，rs12504628T等位基因为发病的风
险基因[6]。我国王耀林、关键等学者通对
新疆蒙古族COPD患者HHIP基因多态性
分析发现，HHIP基因rs10519717、
rs7689420位点多态性与蒙古族COPD的
易感性相关[7]。还有学者发现HHIP基因
rs1828591、rs12504628位点多态性与新
疆维吾尔族COPD患者肺功能FEV1%预
计值具有明显相关性[8]。这提示HHIP基
因多态性在不同地域、种族之间存在明
显差异。
本研究结果发现，观察组rs1489758
位点基因型GG及等位基因G、rs1492820
位点基因型AG及等位基因G分布频率高
于对照组，差异有统计学意义(P＜
0.05)；提示可能会有增加COPD发生的
风险。此外通过分析观察组患者HHIP基
因rs1489758、rs1492820不同基因型患者
肺功能发现，观察组rs1489758位点
GG、GT型FEV1%水平明显高于TT型，
差异有统计学意义(P＜0.05)；rs1492820
位点AG型FEV1%水平明显高于AA型，
差异有统计学意义(P＜0.05)；提示该位
点与肺功能可能具有相关性。进一步经
Logistic回归分析结果显示，rs1489758位
点GT型、等位基因T型、rs1492820位点
GG型、等位基因G型均为影响COPD发
生的相关因素。
综上所述，HHIP基因rs1489758、
rs1492820位点多态性可能与COPD的发
生及患者肺功能相关，本研究结果与国
内外其他相关研究结果有部分差异，可
能与不同地域、环境、种族人有关。
今后需要大样本、多民族、多民族的病
例对照研究，进一步解释HHIP基因多态
性与COPD易感性的关系，为今后COPD
的提供新的方向。
参考文献
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