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【昊文章】天昊HLA区域二代测序分型技术助力客户文章见刊《DIABETES RES CLIN PR》

发稿时间:2021-03-10来源:天昊生物

近日,中南大学湘雅二医院周智广教授团队的最新研究成果发表于《Diabetes Research and ClinicalPractice》期刊,首次证实了HLA-DP在中国儿童T1D起病中的作用,且该关联性不依赖于DR-DQ基因。在这项工作中,天昊提供了HLA区域二代测序技术服务和生物信息分析工作。下面小编就和大家一起分享这篇文章的研究思路。

英文题目:The association of HLA-DP loci with autoimmune diabetes in Chinese

中文题目:HLA-DP与中国人自身免疫性糖尿病之间的关联性

发表单位:中南大学湘雅二医院

影响因子:  4.2,JCR一区


目的:探讨HLA-DP位点是否是中国汉族人群经典1型糖尿病(T1D)、儿童期发病T1D和成人潜伏性自身免疫性糖尿病(LADA)的独立致病位点。

方法:纳入518例经典T1D患者(其中180例发病年龄为1~14岁,定义为儿童T1D组),519名LADA患者和527名正常对照,进行HLA-DPA1和-DPB1两个位点的基因分型。先在患者与对照组间直接对比DP等位基因和单倍型的频率;然后分析校正DP与DR-DQ单倍型之间的连锁不平衡(LD)后,DP与疾病的关联性。

结果:1)直接比较频率的结果发现,DPA1*01:03,DPB1*04:01和DPA1*01:03-DPB1*04:01在整体T1D组和儿童T1D组中均显示出疾病相关性,主要是由于它们与已知的疾病易感DR3单倍型连锁;2)校正DR-DQ单倍型后,只有DPA1*02:02-DPB1*02:02显著地增加了儿童T1D患病风险(OR = 2.02,95% CI = 1.35-3.0);3)无论是否校正LD,都没有HLA-DP位点与LADA相关联。

结论:HLA-DP是中国儿童T1D的独立风险因素。该位点可以作为遗传模型中新的标志物,用于早期识别有TID遗传风险的个体。


1型糖尿病(T1D)是公认的自身免疫性疾病,表现为内源性胰岛素的缺乏和随之而来的高血糖症。

全球大部分地区的儿童T1D发生率不断增加,考虑到过去几十年的时间群体遗传学很难发生这样的巨变,这种变化趋势主要归因于环境压力的增大.

约74%的T1D总表型变异可以由遗传因素解释,而6号染色体(HLA复合物所在的区域)单独就可解释其中35%的变异。成人潜伏性自身免疫性糖尿病(LADA)和TID存在遗传异质性。

HLA-DP在非高加索人群糖尿病患者中的作用未得到很好的阐明。



本研究旨在确定HLA-DP位点是否与中国汉族人群自身免疫性糖尿病有关,并进一步确定这是有独立效应的位点,还是归因于它与已知易感位点(如DR-DQ位点)之间的连锁。此外,作者还希望能基于HLA-DP位点找出LADA和经典T1D之间的相似与差异,并从遗传学上对LADA更精确地分类。


样本:纳入518例经典T1D患者(1-79岁,平均20.5岁,儿童T1D患者180例),519名LADA患者和527名正常对照基于多重扩增和二代测序技术对HLA-DRB1, - DQA1, -DQB1, -DPA1 和 -DPB1区域进行分型,

由上海天昊生物完成(天昊生物基于多重PCR富集技术对HLA目的区域进行富集测序,候选的HLA目的基因包括HLA-AHLA-BHLA-CHLA-DQA1HLA-DQB1HLA-DRB1)。

HLA基因型预测数据库:HLA Database 3.21.0 (http://hla.aleles.org/alleles/index.html)和Immuno Polymorphism Database-ImMunoGeneTics (IPD-IMGT)。



HLA-DP位点的频率分布和与DR-DQ区域的关联情况

4个DPA1等位基因、14个DPB1等位基因和20个DPA1-DPB1等位基因在T1D组、LADA组和对照组总样本中的频率达到0.05。DPA-DPB1单倍型与DR-DQ位点在对照样本中的LD的r2热图见图1。




HLA-DP与T1D相关性研究

DPA1*01:03 (OR = 1.37, 95% CI = 1.14–1.65), DPB1*04:01 (OR = 2.36, 95% CI = 1.73–3.22)和 DPA1*01:03-DPB1*04:01 (OR = 2.62, 95% CI = 1.90–3.62)在多重校正后仍与T1D发病显著相关;但在矫正了与DR-DQ区域的连锁情况后,所有位点均不显著(r= 0.0420, 0.2310 和 0.2588)。

HLA-DP与儿童T1D相关性研究

基于180例儿童T1D患者与对照的关联研究,DPA1*02:02-DPB1*02:02 在矫正与DR-DQ区域连锁情况后,仍与儿童T1D发病显著相关,且校正多重比较后仍然显著 (OR = 2.02, 95% CI = 1.35–3.01)。

HLA-DP与LADA相关性研究

在Bonferroni校正后,HLA-DP区域的等位基因或单倍型,均未显著地改变LADA易感性。



与DPB1*0401在高加索人中表现出最高频率的相反,DPB1*05:01是东亚人最常见的DPB1等位基因基因型,包括日本、台湾和本研究汇报的中国大陆人群。

HLA-DP和TID的相关性结果存在异质性,除了发病年龄外,还受到种族多样性、样本量大小的影响,作者对近年的研究做了文献总结(图2)。

图2:在既往研究和本研究中与T1D相关的HLA-DP等位基因或单倍型。来自同一研究的等位基因或单倍型被列在同一列中,而相似的等位基因或单倍型则显示在同一行中。红色框表示易感等位基因,而蓝色框表示保护等位基因。与DR-DQ区域的连锁不平衡校正后仍显著的以黑色边框强调。(a)-本研究的主要发现仅限于儿童T1D。

HLA I类位点对经典T1D的贡献不应该被忽略。




本研究确定了HLA-DP位点对中国汉族儿童T1D发病的独立影响,填补了的T1D遗传学在高加索人和非高加索人群中的认知差异。然而,目前的数据并不支持HLA-DP也参与白种人和非白种人LADA的发病过程,即成人发病的、缓慢进展的、不需要胰岛素的自身免疫性糖尿病。未来需要进行更大样本量的研究,重新确认各民族群体,特别是非欧洲血统人群中HLA-DP与T1D的关联,并检验HLA-DP变异可否用于建立用于风险筛查和疾病预测的遗传模型。


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