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1、题来源与背景: 项目名称:IL-16基因多态性与膝关节骨性关节炎易感性的关联研究;合同编号:广西卫生厅Z2011064;项目类别:计划课题;项目实施起止时间:2011年1月-2013年12月 2、技术原理及性能指标 应用于膝关节骨性关节炎的遗传易感性及其发病机制的研究;技术原理采用病例对照研究,酚-氯仿法提取白细胞基因组DNA,用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性等方法筛查IL-16基因的三个单核苷酸多态性位点,测序验证酶切结果,分析IL-16与膝关节骨性关节炎的易感关联。 3、技术的创造性与先进性 膝关节骨性关节炎是一个与环境等因素相关的多基因的骨科常见疾病,本课题从分子水平和遗传学角度探讨IL-16的基因多态性与膝关节骨性关节炎的关联性,为膝骨性关节炎的遗传易感性研究提供一定的实验依据,推进膝骨性关节炎病因学的研究,具有相当的科学意义与研究价值。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 采用酚-氯仿法提取白细胞基因组DNA,用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性等检查手段检查是一种安全有效的遗传学检测方法,广泛应用于疾病遗传学研究 5、应用情况及存在的问题 本研究发现IL-16基因单核苷酸多态性与膝关节骨性关节炎的易感性相关,可进一步深入探讨两者相互作用机制,为早期药物治疗提供新的干预靶点。本研究结果推进对膝关节骨性关节炎病因学的了解,使膝关节骨性关节炎的早期基因诊断成为可能,并为早期药物治疗提供新的干预靶点,而协助针对个体化的预测和早期治疗。 6、 历年获奖情况 “白介素-16基因多态性与膝关节骨性关节炎的易感性研究”论文获北海市自然科学优秀论文一等奖(2014年12月) 成果简介 膝关节骨性关节炎是一个与环境等因素相关的多基因的骨科常见疾病,本课题从分子水平和遗传学角度探讨IL-16的基因多态性与膝关节骨性关节炎的关联性。 在“白介素-16基因多态性与膝关节原发骨性关节炎易感性的关联研究. 中国矫形外科杂志, 2011,19 (11): 965-969”的研究中采用病例-对照研究,纳入95例中国汉族膝OA患者和95例年龄、性别匹配健康对照。用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性等方法对IL-16基因的三个单核苷酸多态性(SNP)位点进行筛查,并测序验证酶切结果。结果发现IL-16基因单核苷酸多态性与膝关节骨性关节炎的易感性相关,其中携带rs11556218 T/G和G/G、rs4072111 C/T和T/T基因型、单倍型TTT和GCC型发生KOA的风险较其他基因型人群高,得出IL-16基因多态性与膝关节骨性关节炎的易感性密切相关性的结论。 在“白介素-16基因多态性与女性膝关节原发性骨性关节炎的相关性研究. 中国组织工程研究与临床康复, 2011,15(35): 6647-6650”的研究中针对女性患者的研究中,通过71 例膝关节原发性骨性关节炎患者及85 例健康对照的广西汉族女性的对照研究中研究结果发现单个位点显性模式非条件Logistic回归显示,在rs11556218的3种基因型的比较中,T/G基因型较T/T基因型的膝原发性骨性关节炎的发病风险显著减低(OR=0.41);在rs4072111中,C/T基因型比C/C基因型的发病风险显著增加(OR=2.36)。结果证实,广西地区汉族女性人群白细胞介素16的遗传变异与膝关节原发性骨性关节炎的易感性关联。 研究组采用“病例-对照”研究方法,纳入150例汉族KOA患者与147例非KOA受试者,采用苯酚氯仿法提取外周血白细胞基因组DNA,聚合酶链反应限制性片段长度多态性的方法检测IL-16基因rs11556218、rs4072111和rs4778889三个位点与KOA的遗传易感相关性,并用 基因测序验证结果。结果发现KOA组rs11556218的T/G基因型频率高于非KOA的人群(OR=1.95),G/G也显著增加发病风险(OR=2.52),rs4072111的C/T基因型的KOA的发病风险较C/C基因型明显增加(OR=2.45),T/T也显著增加发病风险(OR=4.04,); rs11556218与rs4778889存在连锁不平衡关系(Df=0.63, r2=0.236),单倍型TTT增加KOA的发病风险(OR=3.70),GCC也增加了KOA的发病风险(OR=6.22)。研究结果提示汉族人群中,IL-16基因多态性与KOA发生发展的易感性有关。该研究结果发表于《重庆医科大学学报》-“罗世兴,等. 白介素-16基因多态性与膝骨性关节炎的易感性研究[J]. 重庆医科大学学报, 2014,39(7):951-955.”。 研究者对该组病例进行分层研究分析,发现IL-16 基因的 rs11556218 位点与KOA有相关性 (TG vs. TT: OR, 0.69; 95% CI, 0.53-0.89; P=0.006; GG vs. TT: OR, 0.64; 95% CI, 0.45-0.90; P=0.042; 主导模式: OR, 0.68; 95% CI, 0.29-0.87; P=0.002; G vs. T allele: OR, 0.77; 95% CI, 0.66-0.90; P=0.003);rs4072111位点也与膝关节骨性关节炎有相关性(CT vs. CC: OR, 0.66; 95% CI, 0.53-0.83; P=0.002; TT vs. CC: OR, 0.57; 95% CI, 0.40-0.82; P=0.027; 主导模式: OR, 0.65; 95%, CI 0.52-0.80; P<0.001; T vs. C allele: OR, 0.69; 95% CI, 0.58-0.81; P <0.001)。Rs477888位点减少膝关节骨性关节炎的发病风险,此外,我们发现两个高风险的单倍体:TTT (OR, 3.70)和 GCC (OR, 6.22),最后我们发现膝关节骨性关节炎患者的血浆IL-16水平明显高于对照组。该研究结果进一步证实IL-16基因多态性可能与KOA易感性有关。该研究结果发表于SCI杂志 “Shixing Luo,et al. Genetis polymorphisms of interleukin-16 and risk of knee osteoarthritis, PLOS ONE, 2015, 10(5): e0123442。 通过课题的实施,发表相关论文5篇,其中SCI论文1篇。该研究首先报道IL-16与膝关节骨性关节炎的易感关联,研究结论有一定创新性和临床指导意义,为膝关节骨性关节炎的基因学研究提供一定的理论基础。本研究发现IL-16基因单核苷酸多态性与膝关节骨性关节炎的易感性相关,可进一步深入探讨两者相互作用机制,为早期药物治疗提供新的干预靶点。该成果属于基础应用技术成果,可以向社会公开。
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