NLRC3基因多态性与中国西南地区汉族人群Graves病易感性的关联研究

《Human Immunology》：Association of NLRC3 gene polymorphism with Graves’ disease susceptibility in a Southwest Chinese Han population

本研究探讨NLRC3、SATB1、USP19基因多态性与西南地区汉族人群桥本甲状腺炎（GD）的关联。通过病例对照分析和功能验证，发现NLRC3 rs117213971 CC基因型与GD易感性显著相关，其表达调控及IL-17/TGF-β1分泌异常可能参与GD发病机制。

　　

梁中志|李勤星子|王欣|孙欣|李华|陈家红|于宏松

中国贵州省遵义医科大学免疫学系，贵州省基因检测与治疗重点实验室

摘要

目的

格雷夫斯病（Graves’ disease，GD）是一种常见的自身免疫性甲状腺疾病，其特征是复杂的分子和细胞改变。然而，其发病机制的根本原因仍大部分未知。本研究的目的是探讨候选基因（NLRC3、SATB1和USP19）的多态性与中国西南地区汉族人群患GD易感性的关联。

方法

在768名GD患者和768名健康对照组中进行了两阶段关联分析。使用Sequenom Massarray平台对NLRC3 rs117213971 C > G、SATB1 rs2229261 G > T和USP19 rs11552724 C > G进行基因分型。此外，通过qRT-PCR评估候选基因的表达情况，并通过ELISA测量炎症细胞因子（IL-17、IL-10和TGF-β1）的水平。

结果

在统计分析的初步阶段，GD患者中NLRC3 rs117213971 C > G等位基因的频率显著较高，CC基因型的比例也更高，这一发现通过更大的样本集得到了验证。此外，NLRC3 rs117213971 C > G CC基因型与IL-17水平升高、TGF-β1分泌减少以及NLRC3表达降低显著相关。

结论

本研究表明，在中国西南地区汉族人群中，NLRC3 rs117213971 C > G基因型与GD易感性之间存在强烈相关性，提示NLRC3的表达调控和炎症细胞因子的分泌可能参与了GD的发展。

引言

格雷夫斯病（GD）是一种自身免疫性甲状腺疾病，也称为毒性弥漫性甲状腺肿。

其发病率在中国约为1.2%，远高于西方国家的0.5–1.0% [1,2]。GD的一个关键致病特征是免疫耐受性的丧失，这是由于致病性T辅助17（Th17）细胞和调节性T细胞（Tregs）之间的失衡所致。这种失衡表现为Th17细胞数量增加和Tregs功能减弱，在GD的免疫病理学中起着关键作用[[3], [4], [5]]。Th17细胞参与类风湿性关节炎、多发性硬化症、银屑病和炎症性肠病等自身免疫性疾病的发展，但它们对黏膜防御也至关重要[[6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]]。GD的进展与IL-17水平升高和Th17细胞数量增加有关[13]。Th17/Tregs的平衡在免疫系统中启动GD的过程中至关重要。

GD与多个易感基因相关，包括非MHC基因如PTPN22、Tg、CD40、CTLA-4和TSHR，以及HLA-DR基因。全基因组关联研究（GWAS）继续发现更多与GD相关的基因[14]。了解这些易感位点对于阐明GD的发病机制至关重要。基于我们研究团队的全外显子组测序（WES）数据（未发表），我们确定了三个与免疫调控相关的候选位点：NLRC3 rs117213971 C > G、SATB1 rs2229261 G > T和USP19 rs11552724 C > G。这些基因在T细胞调控、炎症信号传导和免疫耐受性中起作用，是GD发病机制的核心。这三个SNP都位于外显子区域，表明它们可能改变蛋白质功能并增加疾病风险，这是我们试图验证的假设。然而，由于我们的WES研究仅包括107名GD患者和107名健康对照组，因此需要在更大的样本群体中验证NLRC3 rs117213971 C > G、SATB1 rs2229261 G > T以及USP19 rs11552724 C > G多态性与GD易感性之间的关联。

NLRC3是NOD样受体家族的细胞内成员，主要作为免疫调节因子发挥作用。它在CD4⁺和CD8⁺ T细胞中高度表达，并抑制关键的炎症通路，包括NF-κB和STING/TBK1。通过调节树突状细胞的活性，NLRC3抑制T细胞活化，影响T细胞动态并导致自身耐受性的破坏[15,16]。NLRC3的功能障碍可能通过破坏Treg介导的耐受性和效应T细胞活化之间的平衡而促进GD的发展。

SATB1是一种T细胞特异性的转录调节因子，在CD4⁺和CD8⁺ T细胞中高度表达，对转录具有激活和抑制双重作用[17]。在持续性GD（pGD）中，Th17和Treg相关基因（包括CARD9、RORC、SATB1和STAT5A）的表达水平下调，而促炎和趋化基因（如IL1B、IL8、IL13和CCL4）上调。失调的Tregs和扩增的致病性T细胞群体增强了趋化性和炎症反应，促进了GD的发展[18]。SATB1调节Th17细胞的致病性和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）的产生，使其成为自身免疫性疾病的潜在治疗靶点[19]。SATB1功能的改变可能通过破坏Th17/Treg平衡和促进促炎反应而促进GD的发展。

USP19是一种内质网锚定的去泛素化酶，在DNA损伤修复和ER相关蛋白降解中起关键作用[20]。它通过阻断关键信号通路（靶向泛素化的TAK1和TRIF）来抑制免疫反应，从而抑制TLR3-4和TNF-α/IL-1β通路[17]。USP19促进自噬，减少NLRP3炎性小体的活化，并诱导M2型巨噬细胞的极化，突显了其在抗炎过程中的作用[21]。USP19的功能受损会导致免疫激活失控，从而促进GD的发病。

目前关于NLRC3 rs117213971 C > G、SATB1 rs2229261 G > T和USP19 rs11552724 C > G与GD遗传易感性的数据有限。我们的研究发现了NLRC3 rs117213971 C > G多态性与GD易感性之间的显著相关性，为GD的发病机制提供了宝贵的见解。

研究对象

本研究共招募了768名GD患者和768名健康对照组。所有参与者均为汉族，居住在中国西南地区，包括重庆、四川和贵州。符合纳入标准的GD患者（如弥漫性甲状腺肿和甲状腺功能亢进）被纳入研究。其他纳入标准包括胫前黏液水肿、突眼症或其他眼部表现，以及TRAb和TPOAb检测结果呈阳性

研究人群的基本特征

本研究包括768名GD患者（平均年龄：39.4 ± 13.5岁；男性：195名，女性：573名）和768名健康对照组（平均年龄：38.0 ± 10.6岁；男性：195名，女性：573名）。比较GD患者和对照组，未发现年龄或性别的显著差异（P > 0.05，表S2）。

GD患者与健康对照组之间的NLRC3/SATB1/USP19基因多态性比较

基因分型分析显示，健康对照组中这三个研究SNP（NLRC3 rs117213971 C > G、SATB1/rs2229261 G > T和USP19/rs11552724 C > G）的频率符合HWE（P

讨论

本研究首次探讨了NLRC3、SATB1和USP19基因多态性与GD易感性之间的关系。我们的发现表明，中国西南地区汉族人群中携带NLRC3 rs117213971 C > G CC基因型的个体患GD的易感性增加，而携带GC基因型的个体风险可能降低。功能分析显示，CC基因型的个体表现出明显的

结论

在中国西南地区汉族人群中，NLRC3 rs117213971 C > G多态性与GD易感性显著相关。具体来说，G等位基因和GC基因型与GD发病风险降低相关，而C等位基因和CC基因型与GD发病风险增加相关。值得注意的是，NLRC3 rs117213971 C > G的CC基因型可能通过调节NLRC3基因表达和影响细胞因子（如TGF-β1）的分泌来促进GD的发展

CRediT作者贡献声明

梁中志：撰写——原始草案，正式分析。李勤星子：数据管理。王欣：撰写——审阅与编辑，概念构思。孙欣：数据管理。李华：资源准备，方法学设计。陈家红：资源准备，正式分析。于宏松：撰写——审阅与编辑，监督，概念构思。

伦理批准和参与同意

该研究获得了遵义医科大学伦理委员会的批准（2019-H-001），所有参与者均自愿签署了知情同意书。

试验注册

中国临床试验注册平台，chictr.org.cn，ChiCTR1900022398。

资助

本研究得到了国家自然科学基金项目（82160154, 81670844）、贵州省百层次创新人才基金（QKH-PTRC-GCC[2023]041）、遵义市科技项目（ZSKH-HZ-2023–204）、遵义医科大学青年人才培训计划基金（QKH-PTRC-2021–035）和遵义医科大学优秀青年人才计划（18-ZY-001）的支持。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

我们感谢所有参与本研究的人员。