黄韧带骨化(OLF)系脊柱韧带异位骨化性疾病之一，脊柱颈、胸、腰段均可发病，以胸段尤其是下胸段最为常见。胸椎OLF是导致胸椎管狭窄、脊髓压迫的主要原因之一。局部力学损伤、组织退变、代谢异常及遗传因素等均为胸椎OLF发病原因。流行病学资料显示，OLF主要累及亚洲黄种人群，尤其高发于中国、韩国、日本等国家，而欧美、非洲等国家白种人群、黑种人群仅有罕见报道 。这一明显的种族差异现象表明，易感基因可能在胸椎OLF发病过程中起着关键作用。单核苷酸多态性(SNP)研究是疾病易感基因研究的重要方法。本文就SNP与胸椎OLF易感基因关系研究作一综述。

 

　　1 SNP概述SNP指人类基因组DNA特定位置上单个核苷酸转换或颠换引起的DNA多态性，为人类遗传变异中最常见的一种，其发生频率>1。SNP广泛存在于人类基因组中，平均每500~1000个碱基对中就有1个，目前发现其总数已达3700万。

 

　　SNP具有数量多、分布广、遗传稳定性好、易于基因分型和快速自动化分析等特点 ，近年来被广泛应用于生物及医学等诸多领域，成为医学多学科研究热点和重要工具。人类许多单基因疾病与SNP相关，许多常见疾病由多个SNP和环境因素共同作用所造成。日益增多的研究也证实，许多疾病发生发展与特异性基因SNP密切相关。以SNP为基础的关联分析为疾病易感基因的确定提供了重要方法。研究SNP与相关疾病的关系及阐述其基本原理有助于相关疾病的预防、筛查、诊断及治疗。

 

　　2 脊柱韧带骨化易感基因SNPOLF、后纵韧带骨化(OPLL)及弥漫性特发性骨肥厚症(DISH)的病理病变过程均为软骨内骨化，三者有相似的发病率、发病部位、发病年龄、病理变化及较高的并发症发生率，因此将它们归为一类疾病，即脊柱韧带骨化。

 

　　随着对这类疾病研究的深入，更多与脊柱韧带骨化，尤其是与OPLL相关的易感基因SNP被逐渐发现。根据易感基因表达调控作用，目前已报道的易感基因大致分为3类：① 与成骨分化相关基因：胶原蛋白COL11A2l1 、COL6A1 ；骨形成发生蛋白(BMP)一2、BMP-4、BMP-9E竹 ；转化生长因子(rrGF)～G 、TGF-3l 、TGF-I~受体(TGFBR)一2；Runt相关因子Runx2Ⅲ2们；成纤维细胞生长因子受体(FGFR)一1。②与内分泌代谢相关基因：维生素及其类似物维甲酸x受体(RXR)。引、维生素D受体(VDR) 、维生素K环氧化物还原酶复合物(VKORC)Il2；雌激素受体(ER)；核苷酸焦磷酸酶／磷酸二酯酶(NPP2 等。③ 与免疫介导相关基因：人类白细胞抗原(HLA)单倍型；白细胞介素(IL)一1、ID15受体a(ID15RA)；11样受体(TLR)一5；干扰素(IFN)等。

 

　　3 胸椎OLF易感基因与SNP研究进展胸椎OLF发病机制尚不明确，目前对其相关易感基因的研究报道较少。由于OLF发病过程与OPLL相似，目前关于OLF的SNP研究位点多参考OPLL相关位点进行类比研究。

 

　　3．1 COL6A1基因位于21q22．3的COL6A1基因编码Ⅵ型胶原蛋白a1肽链。Ⅵ型胶原属细胞外基质中的一种纤维蛋白，其重要作用在于维护细胞内环境稳定及细胞分化、黏附、增殖、迁移、存活等。Ⅵ型胶原与成骨密切相关，被认为是纤维软骨分化的标志物口。Ⅵ型胶原缺失可能导致软骨细胞分化和增殖延迟，从而延迟骨化，减少骨形成，而在异位成骨研究中则发现Ⅵ型胶原在细胞外基质中过表达。Kong等报道对中国汉族61例OLF患者、90例OPLL患者、32例共存患者及155位正常人的COL6A1基因4个已知SNP位点进行研究。结果发现COL6A1内含子32(一29)和启动子(一572)与OLF明显相关。

 

　　3．2 Runx2基因Runx2基因位于6p21，为转录因子Runx家族成员之一。作为成骨细胞特异转录因子，Runx2对骨组织形成和重建起着重要作用，决定着多能干细胞向成骨细胞分化，促进软骨细胞成熟和软骨血管化，还能通过促进骨细胞外基质蛋白合成等调节成熟成骨细胞成骨。

 

　　对中国汉族12例OLF患者、48例OPLL患者、22例共存患者及118位正常人(对照组)Runx2、BMP-2、COL6A1、Ⅵ)R基因19个SNP位点进行研究，发现Runx2基因2个位点(RS1321075、RS12333172)SNP与对照组有差异，其中1个位点单倍型分型显示与OPLL和OLF发生相关。

 

　　3．3 BMP_4基因BMP是多功能性生长因子，能使未分化的间充质干细胞定向分化为成骨细胞，进而合成胶原，形成钙化的骨组织 。BMP有10多个亚型，与脊柱韧带骨化可能相关的基因有BMP-2、BMP-4、BMP-7等。BMP-4基因位于14q22一q23。赵伟光等。 对40例胸椎OLF患者和4JD位正常人(对照组)BMP的2个SNP位点(rs17563、rs2855532)进行研究，发现胸椎OLF患者这2个位点带“T”基因型及等位基因型频率明显高于对照组，认为这2个位点SNP与胸椎OLF发生相关。

 

　　3．4 HLA DQA1基因位于6p21．3的HLA系统是目前所知最复杂的多态系统，较早的研究报道认为HLA单倍型与韧带骨化性疾病密切相关。颜廷宾等r3叼报道对30例胸椎OLF患者、51位正常人(对照组)进行H DQA1等位基因分型，结果发现HLA-DQA1 0401与胸椎OLF显著性相关，而HLA-DQA1 0201与胸椎lLF显著负相关；HLA-DQA1位点存在易感和抵抗双重作用。但该研究样本较小，缺乏说服力。

 

　　4 胸椎OLF易感基因SNP研究中存在的问题及展望目前关于胸椎OLF易感基因SNP研究尚处于初步阶段。对同一位点SNP相关性研究，不同研究报道的结果存在一定差异，有学者认为这是不同人群种族差异及样本量大小所产生的偏移，而我们认为还可能与以下原因有关。

 

　　首先，很多疾病均由遗传因素和环境因素共同作用所形成，胸椎OLF亦如此。王自立等通过对142例胸椎OLF患者临床资料及影像学特点的回顾性研究，从临床角度探讨该疾病的不同病因，并分类为原发性胸椎OLF、全身骨化疾病性胸椎OLF及脊柱局部病变性胸椎OLF等3大类，其中后两类系并发于其他相关骨代谢疾病，属继发性胸椎OLF，而原发性胸椎OLF病例中，以连续型多见，局灶型少见。Kudo等 经OPLL组织细胞研究发现，连续组(连续型和混合型)较节段组(节段型和局限型)细胞有更强的成骨分化能力。我们推断胸椎OLF中也有类似现象。根据以上研究，我们推测原发性胸椎OLF中广泛、连续、多节段骨化病例多系遗传因素引起，而局限、孤立、单一节段骨化病例多由局部因素导致。因此，病例对照研究中应严格设置病例纳入和排除标准，并根据疾病相关因素进行分类和分层。

 

　　其次，对照组的选择也需要严格限制，最好是经全脊柱CT检查证明脊柱无任何部位韧带骨化及钙化。既往研究中对照组平均年龄多与病例组相近，而胸椎OLF发病与年龄相关，高发年龄在50~55岁，因此对照组年龄纳入条件应设置为>55岁或60岁，以确保纳入对照组对象已度过胸椎OLF高发年龄段，降低对照组未来发病概率，确保研究分组准确性。

 

　　此外，胸椎OLF发病机制尚不明确，既往研究需要预先依据部分尚未充分阐明的生物学基础假设某些特定基因或位点与疾病相关，即采用传统的候选基因关联分析方法进行研究。正如前所述，目前SNP研究位点多参考OPLL相关位点。然而，OLF与OPLL发病机制仍存在一定差异，这些假设的易感基因位点因而可能并不是OLF的主要位点，或仅是OLF某种类型的易感位点。同时，部分位点仅从统计学角度发现有一定差异，尚缺乏基因功能表达研究及分子生物学研究验证。

 

　　全基因组关联性分析(GWAS)是指在人类全基因组范围内找出存在的序列变异，即SNP，从中筛选出与疾病相关的SNP。这是发现影响复杂性疾病发生的遗传特征的一种新策略。与以往候选基因关联分析策略明显不同的是，GWAS不再需要在研究前构建任何假设。对胸椎OLF开展GWAS，可全面发现胸椎OLF易感基因位点，对筛选出的位点进行生物信息学分析，有助于阐明疾病发生发展过程，提高对疾病的认识。然而，胸椎OLF病例相对较少见，GⅥS需要的样本量较大，故开展大样本、多中心联合研究可能会取得更快、更好的效果。

 

　　SNP与OLF发生相关性研究，有助于发现胸椎OLF易感基因并阐明发病机制。临床上胸椎OLF导致的胸椎管狭窄起病隐匿、致瘫率高，易感基因检查有利于原发性胸椎OLF的早期发现和明确诊断。目前胸椎OLF引起的胸椎管狭窄尚无有效的非手术治疗方法，针对易感基因靶向治疗药物的研发，可为胸椎OLF治疗提供新思路。疾病预防方面，了解相关易感基因表达差异，有助于临床医生预测患者患病风险率，从而可及时规避相关危险因素，防患于未然。

 

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