和平鄉居民痛風及初次疼痛發作與尿酸傳送子1 (hURAT1)基因多型性及相關因子之探討
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(2) 誌謝 依稀記得兩年前剛進入吳老師辦公室,面對著熟悉的辦公室卻懷著一種對 於新生活感到不安的心情,但在吳老師的引導下,我很快適應了研究所的學習環 境,也愛上這個可愛的辦公室。因為大家的體貼,讓我這兩年不論是在學習上、 待人處事上都有新的認知與進步,尤其是大家共處的點點滴滴,一直讓我心存感 激與不捨。 首先,我最要感謝的是我的指導教授吳芳鴦與吳宏達老師,對我的影響相 當深遠,讓我學到學習與做事時的積極態度。雖然一直督促自己要努力的學習與 工作,但偶有犯錯時也很感謝老師的包容與教誨。另外也感謝國防醫學大學劉紹 興博士與中山醫學大學翁瑞宏博士,在論文審查時所給予的珍貴建議,使我的論 文更為完整與充實。 而研究所的同學敏慧、泰進、慶輿,謝謝你們不論是在我心情好或情緒低 落時都能陪在我身邊,也感謝乾華的陪伴與體諒給了我許多精神上的支持。此外 我也要感謝畢業的學長姐懷芝、保宣,在我遇到瓶頸時能給予我許多的鼓勵;感 謝冠婷、佑達等實驗室的學弟妹,有你們的加油打氣讓我在論文撰寫過程中倍感 窩心。 最後,我要感謝我的父母與家人,謝謝你們的支持,讓我在求學上無後顧 之憂,並且時時給我關懷,希望現階段我的努力沒讓你們失望。. 姿明 20070614.
(3) 目錄 目錄………………………………………………………………………a 圖表目錄…………………………………………………………………c 中文摘要…………………………………………………………………I 英文摘要……………………………………………………………… III 第一章. 前言……………………………………………………1. 第二章. 文獻探討………………………………………………3. 第一節. 痛風的定義……………………………………………………3. 第二節. 與痛風有關的遺傳因子與環境因子…………………………4. 第三節. 急性痛風關節炎發作…………………………………………5. 第四節. 痛風與共病症之相關性………………………………………6. 第五節. hURAT1(SLC22A12)…………………………………………7. 第三章. 材料與方法……………………………………………9. 第一節. 研究架構……………………………………………………… 9. 第二節. 研究對象………………………………………………………10. 第三節. 研究方法………………………………………………………11. 第四節. 痛風個案管理記錄……………………………………………17. 第五節. 統計方法………………………………………………………18. 第六節. 使用試劑、儀器與材料………………………………………19. a.
(4) 第四章. 結果……………………………………………………21. 第一節. 痛風相關因子之探討…………………………………………21. 第二節. 痛風患者初次疼痛發作年齡相關因子之探討………………24. 第五章. 討論……………………………………………………27. 第一節. 研究對象之特性………………………………………………27. 第二節. hURAT1 基因與痛風之相關性………………………………28. 第三節. 痛風疼痛發作之相關因子探討………………………………29. 第六章. 結論……………………………………………………31. 參考文獻 ………………………………………………………………32. b.
(5) 圖表目錄 表一、依種族分層探討與痛風相關之人口學資料………………………………38 表二、依種族分層探討與生理生化值相關性……………………………………39 表三、依種族分層探討痛風相關之共病症………………………………………40 表四、依種族分層探討 hURAT1 單一核苷酸基因多型性與對偶基因之分布…41 表五、利用邏輯斯迴歸探討 hURAT1 單一核苷酸基因多型性與痛風發生之 關聯性………………………………………………………………………42 表六、痛風病患疼痛發作狀態之人口學分布……………………………………44 表六-1、痛風病患疼痛發作狀態與生理生化檢測之相關性……………………45 表六-2、痛風病患疼痛發作狀態與共病症之關聯性……………………………46 表六-3、痛風病患疼痛發作狀態之 hURAT1 基因型分布情況…………………47 表七、痛風病患初次疼痛發作年齡之存活分析…………………………………48 表八、利用 Cox’s proportional hazard regression 來分析痛風患者初次疼痛 發作年齡事件史之相關因子………………………………………………50 圖、分層探討痛風病患初次疼痛發作年齡之分布情形…………………………51 附錄、………………………………………………………………………………57. c.
(6) 摘要 本 研 究 利 用 病 例 對 照 研 究 法 探 討 痛 風 與 尿 酸 傳 送 子 1 (human urate transporter 1,hURAT1)基因之 C258T 及 C426T 單一核苷酸基因多型性、環境因 子,及痛風患者初次疼痛發作年齡與其相關因子之關係。研究對象為參與 95 年 度『台中縣和平鄉長期痛風管理照護系統』的痛風患者 112 名,並以參加成人健 康檢查的無痛風民眾作為對照組(71 名),其中原住民族群佔 48%,非原住民佔 52%。將所蒐集的血液樣本進行相關的生化值檢測,及以聚合酶鏈鎖反應-限制 片段長度基因多型性試驗(PCR-RFLP assay)進行尿酸傳送子 1 基因中 Exon1 的 C258T 以及 Exon2 內的 C426T 兩種單一核苷酸基因多型性(single nucleotide polymorphsim,SNP)分析。 結果顯示痛風患者中男性及單身的比例較高,並達統計上顯著意義。而 調整性別、年齡後,原住民痛風患者的尿酸值平均為 9.1mg/dL,較非原住民 7.1mg/dL 高。另外,在調整年齡、性別與種族的效應後,痛風患者相較於對照 組有顯著較高的尿酸(8.2 vs. 5.8 mg/dl)、肌酸酐濃度(1.1 vs.0.9 mg/dl);並且有較高 的高血壓(35.7% vs.2.8 %)及高血脂症(15.2% vs. 0.0 %)的比例。hURAT1 基因之 C258T 和 C426T 基因型與痛風發生具有顯著相關,藉由多變量邏輯斯迴歸分析 顯 示 , 258 T 對 偶 基 因 攜 帶 者 (CT/TT) 對 於 痛 風 發 生 具 有 顯 著 保 護 作 用 (OR=0.21,95%CI:0.07-0.60),而 SNP C426T 之 T 對偶基因同質型者(TT 型)比 426 C 對偶基因攜帶者(CC/CT)罹患痛風的勝算比為 3.70(95%CI:1.31-10.43)。 曾有過疼痛發作之痛風患者有顯著較高的平均尿酸(8.6 vs. 7.2 mg/dl)與 三酸甘油酯(187.2 vs. 130.0 mg/dl)表現量。以事件史分析方法中的 log rank 檢定 探討初次發作之年齡分布,發現性別、年齡、種族、飲酒習慣及高血壓等因素與 發 作 年 齡 有 顯 著 之 相 關 性 。 進 ㄧ 步 地 , Cox 氏 之 正 比 例 涉 險 模 式 (Cox’s. I.
(7) proportional hazards model)顯示,經調整干擾效應後,原住民比非原住民具有較 高的相對風險產生疼痛發作(HR=2.42,95% CI: 1.47-3.98)。 本研究發現 hURAT1 基因之 C258T 與 C426T 單一核苷酸基因多型性, 可作為痛風的基因易感受性標誌。而男性、原住民其痛風疼痛發作年齡將會提早。 關鍵字: 痛風、尿酸傳送子 1(hURAT1)、原住民、痛風疼痛發作、共病症. II.
(8) Abstract A case-control study was conducted to investigate the association between gout and single-nucleotide polymorphisms of hUART1 gene and environmental factors, the relationship of age onset of gouty patient and their related factors. The study comprised 183 subjects (112 cases and 71 controls) with 48% aborigines and 52% non-aborigines who lived at Ho-Pin area of Taichung County during January 2005 through November 2006.Blood samples from our participators were collected, and were used to analyzed biochemical indicators.The hURAT1 genotypes in exon1 C258T and exon2 C426T were performed by the PCR-restriction fragment length polymorphism assay. To confirm the genotyping results, selected PCR-amplified DNA samples were examined by DNA sequencing. Our results revealed that gouty paitients had higher proportions in male and single. Adjusting for age and gender effects, the mean uric acid level of 9.1mg/dL of aboriginal gouty patients was higher than 7.1 mg/dL in non-aboriginal subjects. In addition, after the adjustment for age ,gender and race , gouty paitients had higher serum uric acid (8.2 vs. 5.8 mg/dl),creatinene levels (1.1 vs.0.9 mg/dl), and also had higher proportions of hypertension(35.7 vs 2.8 %) and hyperlipidemia(15.2 vs 0.0 %) than controls.The hURAT1 C258T and C426T genotypes were associated with gout occurencesignificantly. Multiple logistic regression analysis also showed that the 258T carriers (CT/TT) were significantly associated with a decreased risk for gout (OR=0.21; 95% CI=0.07-0.60), and C426T TT genotype carriers was significantly associated with an increased risk of gout development (OR=3.70; 95% CI= 1.31 10.43) . Among our gouty paients who have pain attacked, the mean uric acid (8.6 vs 7.2 III.
(9) mg/dL) and triglyceride (187.2 vs 130.0 mg/dL) were higher than those who have never been attacked.The event-history analysis through log-rank test showed that gender, age, race, alcohol drinking ,and hypertension were significant factors of age onset of our gouty subjects. Moreover, Cox’s proportional hazards model showed that our aboriginal subjects had a higher risk for gout pain attack compared to non-aboriginal subjects (HR=2.42,95%CI:1.47-3.98),after adjusting for confounding. This study suggested that the C258T and C426T polymorphsims of hURAT1 could be used as markers of genetic susceptibility for gout. Male and aboriginal people would experience a early onset of gout pain attack. Keywords: gout, human urate transporter 1(hURAT1), aborigine, gouty pain attack, comorbidities. IV.
(10) 第一章、前言 痛風與高尿酸血症高盛行率的問題存在於世界各地. 1-4. 。在德國,男性高尿. 酸血症之盛行率約 30%,女生約 3%2。高尿酸血症為痛風的一個危險因子,而且 在高盛行率地區的高尿酸血症患者中,大約會有 10~20%的對象會發展成痛風 2-4. 。1990 年代,英國男性的痛風盛行率為 1.64%,女性為 0.29% 1。在台灣,非. 原住民族群中,整體的痛風盛行率約為 0.3%,與世界各地盛行率相似。然而在 原住民部落中,卻發現有痛風高盛行率的現象。張氏等人 5 的調查顯示,原住民 族群中男性有 15.2%罹患痛風,女性 4.8%。台中縣和平鄉人口中原住民族群佔 1/3,其中泰雅族佔全鄉原住民族群約九成的比例。根據 Chou 與 Lai 6 於 1998 年 時研究調查顯示,和平鄉原住民痛風盛行率為 11.7% (95% CI: 0.08-0.15),其中 男性高達 26.2%,女性為 1%。 人體每天所需排泄的尿酸,主要由腎臟來負責 7, 8。在腎臟內,負責尿酸再 吸收的近端小管,其頂上皮膜細胞上的尿酸鹽傳送子( Urate transporter 1,URAT1 ) 為有機離子傳送子( organic anion transporter,OAT )家族中的一員,專司尿酸鹽 離子交換的傳送以調節尿酸的再吸收. 9, 10. 。有研究顯示,尿酸傳送子基因. (hURAT1,又名為 SLC22A12 基因,為 Solute carrier-22 家族基因之一)的缺陷會 造成尿酸過度排泄,顯示出 hURAT1 具有調節血清尿酸濃度的能力 8,2006 年 Graessler 等人. 11. 於德國的研究中發現 hURAT1 基因多型性與較差的尿酸排泄率. (fractional excretion of uric acid,FEUA) 之間具有顯著的相關性,以 exon1 中 C258T SNP(single nucleotide polymorphism)的 T 對偶基因具有保護的作用,而 exon2 中 C426T,尿酸排泄率卻會隨 T 對偶基因攜帶數增加而變差。 近年來,若觀察不同世代的痛風初次發作年齡,顯示出有逐漸年輕化的情 形 12, 13。許多臨床及流行病學研究發現,急性的痛風發作不僅與不良的生活型態 (飲食與飲酒狀態)、種族及共病症(comorbidities) 的存在有關 1. 7, 14-18. ,並由多種.
(11) 基因所共同調控 19。由於痛風疾病大多為尿酸排泄不良引起,且有家族聚集的現 象. 19-21. 。此外,隨時代的變遷,痛風與痛風家族史間的關係越來越強烈(15.4% ,. 26.4%)13,因此基因與環境所產生的交互作用是更值得去探討的議題。 本研究提出 hURAT1 基因之單一核苷酸基因多型性 C258T 、 C426T 可作 為痛風遺傳預測標誌及與初次疼痛發作年齡間具有相關之假說,因此藉由以下三 個研究目的來探討:. 1. 痛風與 hURAT1 基因中 C258T & C426T 單一核苷酸基因多型性(single nucleotide polymorphism,SNP)及環境因子間的關係。 2. 痛風初次疼痛發作年齡與相關危險因子。. 2.
(12) 第二章、文獻探討 第一節、痛風的定義 痛風為一種尿酸(uric acid)濃度調節不平衡所引起的疾病,使血清中尿酸鹽 濃度過飽和造成尿酸鹽結晶的產生,而該結晶易沉積於人體關節中引發關節腔的 發炎反應,因此又被稱為痛風型關節炎 7。為正確的鑑別痛風關節炎之病症,多 主要參考 1977 年美國風濕病學會依據 Wallace 等人 22 所發表之痛風診斷標準(附 錄一)以為判別之依據 6, 13。 尿酸的形成與嘌呤(purine)的代謝途徑有密切關係,由日常飲食的攝取或者 體內自行合成後的游離嘌呤,未經補救途徑 ( salvage pathways ) 的回收重新合 成,則會被代謝分解成尿酸 7。健康大人體內平均維持約 1200 毫克尿酸量,並藉 由 每 日 尿 液 排 泄 約 550 毫 克 至 體 外. 23. 。尿酸濃度過高,尿酸排泄不良. ( underexcretion )為之主因,致使尿酸累積於體內 7, 14;其餘,由於尿酸生合成反應 過程中的酵素缺失 24, 25,亦或是攝入過量的高嘌呤食物 26,致使正常飲食狀態下 24 小 時 的 尿 中 尿 酸 排 泄 檢 驗 量 大 於 800 毫 克 , 視 為 尿 酸 的 過 度 生 產 者 (overproducer)27。 痛風與高尿酸血症間有極強烈的相關﹔於 Campion 等人 28 的研究中,發現 初次參與研究時尿酸濃度高於 9 mg/dL 的研究對象,其六年後痛風發作的累積發 生率有 22%之多,此外,若尿酸濃度低於 7 mg/dL 者卻僅有 0.1%發生率﹔可知 當尿酸濃度增加,痛風的累積發生率亦隨之升高. 4, 28. 。林氏 4 在金門所做的研究. 發現患有高尿酸血症的個案當中,僅約一成的高尿酸血症患者會演變成痛風(女 性約 3%,男性為 11.5%)。. 3.
(13) 第二節、與痛風有關的遺傳因子與環境因子 痛風的發病存在著家族群聚的現象. 19-21. ,除了家族中相似的生活習慣背景. 外,遺傳也是相當重要的因素。尿酸的生合成能力與痛風的形成有關,在尿酸的 生合成反應中,Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HPRT) 為一個性 聯遺傳的嘌呤代謝酵素 (X q26-q27,9 exons),能將嘌呤轉化成核醣核酸,若基 因產生變異,酵素的活性亦產生改變,遂導致尿酸的過度生合成 29。近年來,經 由一些動物試驗及反轉錄 DNA 之研究發現,尿酸的排泄率與尿酸鹽傳送子基因 (URAT1 gene)有顯著相關. 30, 31. ;於日本的相關研究中,也發現在人類染色體 11q. 13.1 上,hURAT1 基因的變異或缺失會造成尿酸的過度排泄,導致低尿酸血症的 產生 32-34,在德國高加索人身上也發現在 hURAT1 基因之 SNPs -788T>A、C258T 以及 C426T,與尿酸排泄的良窳有關,並且存在著基因連鎖不平衡 (linkage disequilibrium) 的現象 11。是故,hURAT1 基因多型性與痛風之間的關聯性值得 再進一步探討。 由許多文獻中顯示痛風與環境因子間的關係,除了性別、種族上的差異外, 隨著年齡的增長,罹患痛風的風險也隨之增加 9, 35,但由於生活型態或遺傳因素 的不同,使得個體在面臨產生痛風的易感受性與表現度也不同。痛風為尿酸濃度 達過飽和所引起的疾病; 在一般情況下,尿酸在體內的最大飽和濃度約為 6.7 mg/dL3, 36,而當激烈運動過後,造成肌肉中嘌呤降解加速降低尿酸的排泄能力, 造成尿酸的濃度升高,特別在男性,更可能增加痛風發作的風險 37-40。 日常攝取的食物與痛風的關係方面,Lyu 等人. 14. 的研究顯示,蛋白質、脂. 質與碳水化合物的食用量多寡與痛風患病的危險無顯著相關,但卻可觀察食用較 多的纖維素、鐵質、葉酸等有顯著降低罹患痛風的趨勢,而其中的纖維素能與尿 酸結合,幫助尿酸由腸道排出體外。此外,過量的高嘌呤食物,易使體內合成過 多的尿酸,增加痛風罹患的危險 17,近來也有研究指出,常見的高嘌呤的食物, 4.
(14) 如肉類、海鮮、豆類等等,每天若增加一份肉類或者每週增加一份海鮮的攝取, 罹患痛風的勝算分別為 1.21 及 1.07 倍,至於高嘌呤植物的攝取量上並未發現與 痛風的風險增加有關 17。另外高蛋白食物攝取有助於尿酸的排泄 41,並且也能降 低痛風復發的風險 42。若植物性以及乳品蛋白質攝取比例增加,特別是低脂的乳 品食物,罹患痛風的勝算也會隨之降低 17。蛋白質的攝取不僅有益於降低痛風的 風險,於 Liu 等人 43 所進行的 meta-analysis 研究發現,增加蛋白質的攝取亦能顯 著地降低血壓值。由於蛋白質的攝取分別與尿酸濃度及血壓高低有關,因此,蛋 白質的攝取是值得再進一步地研究與探討。 飲酒的習慣,屬痛風疾病的高危險因子 14, 44-46,在含有高嘌呤的酒品中例如 以植物胚芽釀造的啤酒與高梁酒等 35,隨使用量增加痛風患病的勝算也隨之升高 14, 47. ,但對於原住民族群中,酒精的攝取量與痛風之間關係並不顯著 48,這代表. 著可能有其他的因素如飲食與遺傳因素影響著原住民與痛風間的關係。. 第三節、急性痛風關節炎發作 台灣痛風患者發病的年齡(age at onset)逐漸地年輕化; Chen 等人 13 的研究中 發現,1983-1991 年間平均初次發作年齡為 48.3 歲,但在 1992-1999 年間初次發 作年齡則降為 45.6 歲(p=0.0001)。 痛風的初次發作年齡在性別間的表現是不同的。由於女性雌激素能幫助排 除尿酸形成保護的作用,因此女性的痛風病患當中大多是在停經後才有痛風的發 生 35, 49。在痛風不普遍存在的非洲黑色人種當中,痛風的初次發作年齡,男性相 對早發於女性(50 歲 vs. 52 歲) 50,而英國男性患者也平均比女性早發約 10 年 51。 但 目 前 在 台 灣 痛 風 患 者 中 , 女 性 的 比 例 卻 有 逐 漸 上 升 的 趨 勢 (1983-1991 年:7.6%,1992-1999 年:8.4%,p=0.0046)13。 5.
(15) 除了在性別上的差異外,高盛行率的族群中,像是 Wang 等人. 20. 針對台灣. 泰雅族原住民族群的調查,男性初次痛風發作年齡平均為 39.6 歲,女性則為 40.8 歲。由於台灣地區的飲酒盛行率原住民(40.0%)較一般族群(18.8%)高出許多. 52. ,. 根據研究顯示出,痛風病患與家族成員發生痛風(家族史)之間存在著強烈的關聯 性 12, 14, 21,因此有許多研究從這樣的關係中,找出可能影響家族性痛風的候選基 因位置. 20, 48. 。另外有研究指出許多的南島族群(Austronesia)中皆有較高的高尿酸. 血症與痛風的盛行率 5, 12,其發病年齡也相對的較為年輕。 臨床上許多的痛風患者,通常在疼痛發作時才會有就醫之行為,而許多文 獻著重於患者發病年齡之研究,並未對痛風疼痛發作之相關因子多作陳述。希望 能進一步將患者患病狀態區分成急性疼痛狀態或是無症狀的痛風,針對已罹患痛 風的患者,探討初次疼痛發作年齡之相關因子,並期能減少痛風患者疼痛發作的 危險以提升痛風患者之生活品質。. 第四節、痛風與共病症之相關性 血清中的尿酸濃度過高為痛風形成最主要的因素。體內尿酸含量過高,不 僅造成體內腎素-血管緊縮素系統(rennin-angiotensin system)的過度活化,且會造 成尿酸鹽結晶產生而引起一連串的發炎反應,而促使微循環系統改變及內皮質功 能失調,因而造成其他慢性疾病的合併產生 7, 53。 臨床上,高血壓為痛風患者最常見的共病症之一。藉由動物實驗發現患有 輕微高尿酸血症的老鼠身上,會伴隨高血壓產生;然而,在經由降低尿酸的治療 後,卻能有效地預防血壓升高 54。許多流行病學研究發現,痛風與心血管疾病之 危險因子間有強烈的關聯性;當尿酸濃度越高,心血管疾病的發生率也就越高 54-56. 。由於過多的尿酸會刺激腎素-血管緊縮素系統的過度活化,造成血管收縮而 6.
(16) 致血壓上升. 57. ;另外,透過動物試驗可知尿酸過飽和而產生的尿酸鹽結晶易產生. 發炎反應 58,不僅引發痛風急性關節炎,也會營造出前粥狀化及前血栓的環境 54, 59, 60. ,引發急性冠狀動脈事件的發生。 痛風患者常伴隨著腎臟疾病的發生。過酸的尿液環境造成尿酸溶解度降. 低,使尿酸濃度易達過飽和狀態而促進結石的產生,因此,在痛風患者身上,約 有 10%至 25%的腎結石發生率 61。過飽和所產生的尿酸結晶,會造成腎小管細胞 傷害並伴隨腎發炎反應,進而促使腎臟逐漸纖維化,遂造成痛風型腎病以及慢性 腎臟病的發生 58, 62, 63。研究發現到接近四成的痛風患者會發展成慢性腎臟疾病, 且八成以上會有痛風腎的情形發生 64。 較高的血脂濃度與高血脂症,普遍存在於痛風與高尿酸血症的病患身上 6, 13, 65. 。高血脂症與痛風關係的研究中,可觀察到肥胖與酒精使用量皆與這兩種疾病. 的產生有關。但高血脂症與高尿酸血症或痛風之間的關係尚未被釐清 16。 有些研究認為痛風為高血壓的獨立影響因子,有些則認為痛風為高血壓的 結果變項(dependent variable),這之間的因果關係仍然備受爭議 66, 67。由於尿酸 的濃度可用來預測未來血壓及體重改變的趨勢,因此以藥物來進行有效的控制與 管理尿酸的濃度高低,亦可能提升高血壓以及慢性腎臟疾病的治療效果,並有效 減少代謝症候群的發生 53, 55, 68。. 第五節、hURAT1 (SLC22A12) 由於人類缺乏具功能性的尿酸酶(uricase)作用,因此尿酸鹽成為嘌呤(purine) 的最終產物 69。而尿酸鹽在人體體內的衡定,多數經由腎臟排泄其餘在藉由腸道 排出 7。因此,位於腎臟近端小管頂上膜細胞中負責尿酸鹽傳送、尿酸再吸收的 7.
(17) 「尿酸鹽傳送子(urate transporter)」扮演了極重要的角色。 腎臟中,尿酸可透過近端小管的再吸收作用回到血液中再次利用 7, 8,為了 幫助尿酸的清除與再吸收,目前已知的有機離子傳送子家族 (OATs,包括 OAT1-4、URAT1 與 Oat5) 中,位於近端小管頂上膜細胞的 hURAT1 和近端小管 基底膜細胞的 OAT1,為負責尿酸鹽傳送以進行離子交換及維持電子的平衡 7, 70。 目前已發現 hURAT1 基因多型性與低尿酸血症(hypouricemia)有關 32, 33, 71, 然而此基因與高尿酸血症之間的關係尚待被釐清。Graessler 等人. 11. 研究發現,. hURAT1 基因之 C258T、C426T 單一核苷酸基因多型性與尿酸排泄能力有關,其 中 258 T 對偶基因具有保護的效應外,尿酸排泄率較差的勝算比也會隨著 426 T 對偶基因攜帶數增加而上升。但由於 C258T、C426T 並未造成胺基酸的改變,因 此需未來研究進一步探討與這兩個 SNPs 連鎖不平衡並造成 hURAT1 功能性改變 之單一核苷酸基因多型性。 一般而言,尿酸代謝失調大多是由於排泄不良 (排泄率過低) 造成濃度過高 8. ,進而引發痛風疾病的產生,然而在日本的 326 名研究對象中,也發現到 hURAT1. 基因內 intron 4 中 rs893006 基因多型性(SNP),可能可作為預測高尿酸血症或痛 風的遺傳指標 72。. 8.
(18) 第三章、材料與方法 第一節、 研究架構 本研究藉由「台中縣和平鄉痛風長期管理照護系統」 ,於民國 93 年至 95 年 間持續追蹤的痛風個案,以及民國 94 年度衛生所的成人健檢裏,找出社區中痛 風對象,並再以性別、年齡配對選出非痛風個案,進行個人疾病史、社會人口學 資料調查,以及生理與生化值的檢測,來探討痛風疾病相關的遺傳、環境因子, 與痛風發作及初次疼痛發作相關因素討論。(如下圖所示). 痛風長期管理系統 93年度痛風個案 (120名). 民國93年上半年度成人健檢 納入病例 120名. Fw-up 90名. 94年度痛風個案 (116名). 民國93年下半年度成人健檢 新增病例 26名. Fw-up 73名. 民國94年年度成人健檢. 95年度痛風個案 (112名) 新增病例 39名 依年齡&性別配對. 非痛風個案對照組(預計112名) 63 % 收案率. 非痛風個案對照組(實際71名) Fw-up: Follow up. 9.
(19) 對於納入長期管理系統中的痛風個案,實施 95 年度的痛風衛教追蹤與關 懷,並利用基準點(Time1)時所收取之資料進行病例對照研究,探討痛風發病以 及痛風患者疼痛發作的相關因子。. 民國95年 痛風病例組 Time2. Time1. N=112. Time3. 2月. 5月. 8月. 個案管理+生理+生化檢測. 個案管理+生理檢測. 個案管理+生理+生化檢測. 民國94年. 對照組. Time1. N=71 10月. 生理+生化檢測. 第二節、 研究對象 本研究之研究對象,選自民國 95 年度和平鄉痛風管理系統中的痛風個案管 理對象,以及 94 年度成人健檢民眾中,經配對後無痛風史之個案。 台中縣和平鄉長期痛風管理系統的建立,是針對至衛生所進行成人健檢的 當地居民,於接受生化檢驗或有痛風病史者,經醫師確診選定患有痛風之對象, 由當地的公衛護士實地進行管理,以實地家戶訪查的方式定期實施痛風衛教宣導 與個案關懷,並紀錄痛風個案基本生活型態的相關資料。對照組則是選定至衛生 所進行成人健檢之民眾,未曾有過痛風發作及遺傳病史,且為居住於和平鄉的當 地居民;依據性別、年齡與病例組對象進行配對,由於受到收案時間的限制,對 10.
(20) 照組的收案率只有 63%。病例組(即痛風患者),共納入 112 名,對照組有 71 名。 其中,原住民族群佔 47.8%,非原住民族群佔 52.2%。. 第三節、 研究方法 一、. 問卷調查 本研究為中國醫藥大學環境醫學研究所與台中縣和平鄉衛生所共同合作進. 行。訪員經過教導訪視的技巧與痛風相關知識後,使訪員在問卷訪視過程能標準 化進行,進而深入和平鄉各部落為痛風個案及其家人進行衛教宣導。 本研究利用結構式問卷進行之,區分成病例版與對照版(附錄二、三),個案 管理的痛風患者使用病例版(個案管理之追蹤問卷),而對照組使用對照版。經過 受試者同意後,簽署受試者同意書(附錄四),藉由當地公衛護士以面訪方式進行 問卷訪查。受試者接受身高、體重測量以計算其身體質量指數(body mass index, BMI=體重(kg)/身高 2(m2)),並請受測者採坐姿以量測血壓。病例版與對照版相同 的問卷內容包括個人基本資料(年齡、性別、種族、學歷..等)及疾病史(高血壓、 糖尿病、高血脂症..等);另外,病例版增加了病例組痛風家族史、痛風發作頻率 以及生活與飲食習慣(三個月內飲酒、飲食及運動狀況)的調查。病例組的問卷訪 視頻率為一年三次,對照組以一次訪視為主。. 二、. 生理及血液、生化檢查 研究對象簽署受試者同意書之後(附錄四),同意接受身高、體重以及血壓測. 量的生理檢查,以及由專業護士抽取受試者空腹靜脈血液樣本(約 10 ml),包括 一般空白採血管之 5ml 一管,以及含有 EDTA 抗凝血劑之 5ml 一管,分別進行 生化値檢測與基因型鑑定分析。 一般血液生化檢驗包括空腹尿酸、肌酸酐、三酸甘油脂..等,藉由分離試管 11.
(21) 採集血液樣本,並存放於 4℃的冰桶內,送至和平鄉衛生所檢驗室進行離心的工 作,將血清分離出來,並在 24 小時內以自動分析儀(autoanalyser)將採集的血清 檢體進行分析檢驗; 而以 EDTA 採血管採集全血(whole blood),以進行 DNA 的 萃取及基因型的檢測。所有收集到的血液樣本,運送全程均以 4℃ 狀態保存。. 三、. DNA 萃取 將所收集到的全血液樣本,在室溫之下以 1500rpm 離心 15 分鐘,將含有白. 血球細胞、血小板以及脂質的白血球衣(buffy coat)分離出來,分裝至 15 ㏄離心 管後加入 4 ㏄的 RBC lysis buffer,並置於冰上 15 分鐘,中間每隔 5 分鐘以 vortex generator 振搖一次,以破壞、溶解紅血球細胞,接著再以 1200rpm 離心 15 分鐘, 將上液去除後留下底部的白血球細胞,再加入 800μl Geno Maker 試劑來溶裂白血 球細胞,並放置室溫下 3~5 分鐘。之後加入 500μl 的氯仿(chloroform),混合均勻 後以 4℃12000rpm 離心 10 分鐘。小心吸取上清液至新的離心管中,再加入 isopropanol 600~800μl,上下搖晃而產生白色細絲。接著以 12000rpm 離心 5 分鐘 後,將上清液盡量去除留下底部沉澱物,再加入 RNase cocktail 40μl 將半濕狀態 的沉澱物溶解後,靜置 37℃ 5 分鐘,接著加入 600μl ethanol precipitate buffer(約 97% ethanol),混合均勻後,再以 12000rpm 離心 5 分鐘,再將上清液去除乾淨, 留下沉澱物並且晾乾 2 小時,再加入 TE buffer 100μl,隔夜消化。完成後,以-20℃ 冰箱保存 DNA 檢體。以進行之後的 PCR 與 DNA 濃度(OD 值)的檢測。. 12.
(22) 四、. hURAT1 基因型鑑定 本研究以 hURAT1 基因之兩種單一核苷酸基因多型性(SNP)進行分析,其一. 為 hURAT1 基因中的第 258 個核苷酸由 C 變異成 T 的單一核苷酸多型性 (C258T),位於第一個外子區域(表現序列,exon 1)上;而其次為第 426 個核苷酸也 是由 C 轉變成 T 的單一核苷酸的多型性(C426T),位於第二外子(exon 2)的區域 內。本研究基因型的鑑定,參考 Graessler 等人 11 研究中的引子(primer)序列以聚 合酶鏈鎖反應(polymerase chain reaction,PCR)將帶有遺傳訊息的雙股螺旋 DNA 大 量 複 製 , 再 藉 由 限 制 酶 片 段 長 度 多 型 性 (restriction fragment length polymorphism,RFLP)方法來進行基因型的鑑定。而為了再進一步確認基因型分 析結果,將隨機抽選 DNA 擴增後的檢體,送至明欣生物科技公司(Mission Biotech Co., Ltd)進行基因體定序的工作(附錄五)。. A. Exon 1 C258T (rs3825016) (1) primer 序列 forward: 5’-CCT CAC GCG GCC TCA GGG CCC AGT T -3’ reverse : 5’-GGG TCC CTC CCA GGA CTG GAC CTT T -3’. (2) PCR 反應液的配置 a. DNA template (50 ng/μL). 1.5. μL. b. 10X ProTaq Buffer. 2.5. μL. c. 去氧核苷三磷酸 (2.5 mM). 2.5. μL. 各 0.5. μL. d. primer (10μM) e. ProTaq polymerase (2 unit/μl) (Pro Tech). 0.5. f. 最終體積以滅菌蒸餾水(ddH2O)配置成 25μL. 13. μL.
(23) (3) PCR 反應步驟 將 PCR 反應液配置好之後,採以熱啟動(hot start)的方式,待聚合酶 反應槽溫度到達 90℃後,將配置好的 25μL PCR 反應液放入,並以 94℃ 加熱 5 分鐘使 DNA 雙股螺旋先進行預變性 (pre-denature step),接著以高 溫 94℃維持 30 秒使 DNA 雙股模板分離(denaturing),再以 70℃維持 1 分 鐘使引子與單股模板作配對黏合(annealing)後,並再將溫度調整至 72℃進 行延長反應(extension)40 秒。由 94℃ 40 秒的條件至 72℃40 秒的延長反應 (extension)為一週期反應,共重複進行 35 次週期反應。最後以 72℃再進 行延長反應 6 分鐘後,以 4℃冷藏保存。產生的 724 base pairs(bp) PCR 產 物片段,藉以 2% 溴化乙錠(EtBr)染色的瓊脂膠(agarose gel)維持 100V 2A 進行電泳分析、判斷。 (4) RFLP (BsrS I) 將 PCR 方法所擴增的 724 bp 序列產物,取出 5μL 後,配合 NE buffer-D 0.6μL 與 BSA 0.1μL,並加入 0.3μL(共 3 units)的 BsrS I 限制酵素,以滅菌 後的蒸餾水配置最終體積為 10μL 的 RFLP 反應液。再將配置好的 RFLP 反應液放入 65℃水浴槽中 3 小時,使其完全反應。最後以 2%瓊脂膠進行 電泳分析,並於紫外燈下照相觀察,其產生的片段如下圖所示。. 14.
(24) 687 bp 464 bp. 700 bp. 223 bp. 200 bp. 500 bp. 100 bp. lane1:. CC. type (20bp,223bp,464bp,17bp). lane2:. CT type (20bp,223bp,464bp,687bp,17bp). lane3:. TT type (20bp,687bp,17bp). lane4:. negative control (NTC). lane5:. 100 bp ladder marker. hURAT1 exon1 中 SNP C258T,經由限制酵素(BsrS 1)切割後產生 20bp,223bp,464bp,17bp 片段者為 CC 基因型,而產生 20bp,223bp, 464bp,687bp,17bp 片段者為 CT 基因型,若產生 20bp,687bp,17bp 者則判定為 TT 型。. B. Exon 2 C426T (rs11231825) (1) primer 序列 forward: 5’-CCA ACC TCC TGA GCT CAG CCT CC -3’ reverse : 5’-CCA GTC GGC CAG GGT CCT AGG AGA GC -3’. (2) PCR 反應液的配置 a. DNA template (50 ng/μL). 2.0 15. μL.
(25) b. 10X ProTaq Buffer. 2.5. c. 去氧核苷三磷酸 (2.5 mM) d. primer (10μM). μL. 2.5. μL. 各 0.5. μL. e. ProTaq polymerase (2 unit/μl) (Pro Tech). 0.5. μL. f. 最終體積以滅菌蒸餾水(ddH2O)配置成 25μL. (3) PCR 反應步驟 將 PCR 反應液配置好之後,採以熱啟動的方式,待聚合酶反應槽溫 度到達 90℃後,將配置好的 25μL PCR 反應液放入,並以 94℃加熱 5 分 鐘,使 DNA 雙股螺旋因熱變性而分離開來,接著以高溫 94℃維持 30 秒 使 DNA 雙股模板分離,再以 69℃維持 40 秒使引子與單股模板作配對黏 合後,並再將溫度調整至 72℃進行延長反應 30 秒。由 94℃ 30 秒的條件 至 72℃ 30 秒的延長反應,稱為 cycle I,共重複進行 5 次的 cycle I。接著 再依據 cycle I 的週期模式,改變配對黏合的溫度成 66℃,成為 cycle II, 並且重複進行 25 次 cycle II。最後以 72℃進行延長反應 6 分鐘後,以 4℃ 冷藏保存。產生的 214 bp PCR 產物片段,藉以 2% 溴化乙錠染色的瓊脂 膠維持 100V 2A 進行電泳分析、判斷。 (4) RFLP (Nla III) 將 PCR 方法所擴增的 exon2 214 bp 序列產物,取出 5μL 後,加入 NE buffer-4 0.6μL 與 BSA 0.1μL,並加入 0.3μL(共 3 units)的 Nla III 限制酵 素,以滅菌後的蒸餾水配置最終體積為 10μL 的 RFLP 反應液。再將配置 好的 RFLP 反應液放入 37℃水浴槽中 3 小時,使其完全反應。最後利用 8% polyacrylamide gels 進行電泳分析(90V, 500mA, 63min),並以溴化乙錠. 16.
(26) 外染染色後,置於紫外燈下照相觀察,其產生的片段如下圖所示。. 150 bp 125 bp. 138 bp. 76 75 bp bp. 76 bp 62 bp. 50 bp. 25 bp. lane1:. 25 bp ladder marker. lane2:. negative control (NTC). lane3:. CC. lane4:. CT type (138bp,76bp,62bp,14bp). lane5:. TT type (138bp,62bp,14bp). type (138bp,76bp). hURAT1 exon2 中 SNP C426T,經由限制酵素(Nla III)切割後產生 138 bp 與 76 bp 片段者為 CC 基因型,而產生 138bp,76bp,62bp,14bp 片 段者為 CT 型,若產生 138bp,62bp,14bp 者則判定為 TT 型。. 第四節、 痛風個案管理紀錄 在本次研究中,衛生所公衛護士利用每次的痛風衛教與關懷前,對於痛風 個案管理成員於最近三個月內的飲食以及生活型態進行追蹤與紀錄,以及紀錄痛 風疼痛發作的情形。一年進行三次痛風衛教,平均衛教間隔時間約為三個月,並 且將資料透過「痛風個案管理卡」紀錄每次訪查的資料與個案指導管理的情形。 17.
(27) 基本人口學相關資料的紀錄包括個案的性別、年齡、種族、教育程度與職 業,亦紀錄共病症及痛風發作頻率與初次急性痛風發作之相關資料。 飲食紀錄部分,調查個案三個月內常吃食物種類及攝取頻率。並了解痛風 個案的飲酒狀況及其工作勞動之情形。和平鄉痛風長期管理系統的各年度收案情 形如附錄六所示。. 第五節、 統計方法 在所有資料取得之後,以 Microsoft Office Excel 2003 進行資料的鍵入與彙 整,再藉由統計軟體 SAS/PC 9.0 版進行資料的分析。 為了比較性別、年齡、種族等基本人口學資料在痛風組與對照組的分布情 況,則以 Student’s t test 以及卡方檢定(χ2 test)進行分析。而在基因型方面,則利 用 適 合度檢定 (goodness of fit test) 來檢定基因型的分布是否符合哈溫平衡 (Hardy-Weinberg Equilibrium)。然而,也利用了邏輯斯迴歸(logistic regression)探 討與痛風疾病的相關因子。在本研究中,藉由 log-rank test 以及 Willcoxon test 針對痛風患者(病例組)比較分層後初次疼痛發作年齡的分布情形,再以正比例涉 險模型(Cox’s proportional harzards model)進行與痛風初次疼痛發作年齡相關因子 之探討。. 18.
(28) 第六節、 使用試劑、儀器與材料 一、使用試劑 (1) DNA extraction 1. 1X RBC lysis buffer 2. GenoMaker reagent 3. Choloform 4. Isopropanol 5. RNase cocktail 6. Ethanol precipitate buffer 7. 99% Ethanol 8. TE buffer (2)PCR-RFLP 1. Agarose(Bio-M Bioscience;Promega, USA) 2. Ethidium Bromide (Amresco) 3. 2.5mM 去氧核苷三磷酸(dNTP) (Yeastern Biotech,Taiwan) 4. 10μM 核酸引子(Primer) (Mission Biotech,Taiwan) 5. 聚合酶(Taq) (Protech) 6. 10X 聚合酶緩衝液 (Protech) 7. BsrS I restriction enzyme (Promega, USA) 8. Nla III restriction enzyme (BioLab, New England) 9. BSA(bovine serum albumin) (Promega, USA;BioLab, New England) 10. 100bp Ladder (Protech) 11. 25bp Ladder (Promega, USA) 12. 1X & 5X TBE buffer (Amresco) 13. 40% Polyacrylamide (BIO-RAD). 19.
(29) 14. 10% Ammonium Persulfate (APS) (AMRESCO) 15. TEMED (AMRESCO) 16. 6X Loading Dye (Protech ; Promega, USA). 二、使用儀器 1. 4℃ 冰箱 2. -20℃ & -85℃ 冰櫃 3. 恆溫水浴槽(FIRSTEK) 4. 聚合酶反應槽(EPPENDORF) 5. 水平電泳槽(GENEPURE) 6. 直立式電泳槽(BIO-RAD) 7. 柯達DCS260 紫外燈照相系統 8. 柯達影像分析軟體 9. 離心機 10. 烘箱(YIH DER) 11. 紫外燈分光光度儀 (BECKMAN,DU-500). 三、試驗材料 1. 石英比色管 2. Pipett 3. Tip(10ul、250ul、1000ul) 4. 塑膠滴管(3ml) 5. 微量離心管(1.5ml) 6. 離心管(15cc、50cc) 7. 8-strip(200ul) 8. 燒杯(100ml、1000ml) 9. 量筒(50ml、100ml) 10. 石臘膜 20.
(30) 第四章、結果 第一節、痛風相關因子之探討 (一)、基本人口學變項之描述(表一) 依種族來分層探討痛風與基本人口學資料之關係。痛風患者平均年齡為 56.2 歲,非痛風對象為 57.5 歲,兩者之間差異不具統計意義(p=0.584)。就本次的研 究對象上,男性在痛風族群中佔了較多比例(58.0%),而於原住民(55.2%)以及非 原住民族群(62.8%)中也有著相同的現象。教育程度及職業在痛風組與非痛風組 之間分布並未有太大的差異,至於婚姻狀態部分,未婚、矜寡或者是單身者,在 痛風的族群中明顯比對照組有著較高的比例 (30.3% vs. 14.8%,p=0.024)。 (二)、痛風相關生理生化值(表二) 經由種族、性別及年齡的調整後,痛風患者比對照組有較高的尿酸濃度 ( 8.2 vs. 5.8 mg/dL,p<0.001) ,及肌酸酐(creatinine)的表現量(1.1 vs. 0.9 mg/dL, p<0.001)。另外尿素氮(BUN)濃度及三酸甘油脂(TG)、身體質量指數(Body Mass Index, BMI),痛風患者雖皆有較高的平均表現量,但統計上差異不顯著。 本研究之痛風病患中,有麩胺醯移轉酶(γ-GT)濃度較高的現象,但經由種 族、性別以及年齡的調整後,麩胺醯移轉酶與痛風之間則無顯著的相關。血壓方 面,痛風患者之舒張壓皆高於對照組,於調整性別、年齡後,非原住民的舒張壓 與痛風關係更為強烈(p=0.010),但收縮壓與痛風的關聯性卻不顯著。. 21.
(31) (三)、痛風相關之共病症(comorbid diseases)(表三) 在臨床上,痛風的產生時常伴隨著其他共病症的存在。因此,若依種族來 分層探討痛風與相關共病症之情形,整體上,痛風和高血壓之間的關係相當顯 著,在痛風患者中的比例相較對照組高出許多 (35.7% vs. 2.8%,p<0.001),然而 在非原住民的族群中此現象更為顯著(51.2% vs. 2.0%,p<0.001)。而其他的共病 症如糖尿病、中風、肺結核、肝病、腎臟疾病和高血脂症,在原住民族群裡與痛 風疾病之關聯性不大,但在非原住民族群中,痛風和肝病(p=0.028)以及高血脂症 (p<0.001)之間卻有著顯著的相關。因此,痛風與共病症之關聯性可能會隨著種族 的差異而有所不同。 (四)、hURAT1 單一核苷酸基因多型性與痛風之相關性(表四) 本次研究針對 hURAT1 基因之第 258 以及第 426 的核苷酸,皆由野生型胞 嘧啶(cytosine)轉變成變異型胸腺嘧啶(thymine)的單一核苷酸基因多型性(single nucleotide polymorphism,SNP)。整體而言,兩個 SNPs 的分布型態於痛風與非 痛風族群之間有著顯著性的不同,C258T 基因多型性在痛風族群裡,帶有同質型 C 對偶基因者 (258 CC type) 約佔八成,而在對照組中以帶有一條以上變異型(T allele)對偶基因 (CT/TT,258T carrier) 者居多(60.0%) ; 在 C426T 的基因型分布 上,痛風患者中卻反而是以帶有同質型變異對偶基因者(426 TT type)為多數。在 對偶基因分布頻率上,原住民族群的痛風患者以帶有 258C allele 以及 426T allele 佔有較大的比例。至於兩者 SNPs 合併探討的結果上,258 CC type + 426 TT type 於 原 住 民 痛 風 患 者 與 非 痛 風 者 中 , 其 頻 率 分 布 達 統 計 上 顯 著 差 異 (72.6% vs.40.0%)。 至於非原住民族群中,基因型的頻率分布雖與原住民族群相似,但 SNPs 與痛風之關聯性卻不顯著。不過,以整體來探討,hURAT1 基因之 C258T 與 C426T. 22.
(32) 皆與痛風有顯著性的相關。 (五)、利用邏輯斯迴歸探討 hURAT1 單一核苷酸基因多型性與痛風發生之關 聯性(表五) 欲了解 hURAT1 基因之單一核苷酸基因多型性與痛風之間的相關性,利用 多變量邏輯斯迴歸進行分析。模式一中,男性罹患痛風的勝算比女性要高 (OR=5.19,95% CI: 1.86-14.53),而原住民族群則為非原住民的 6.32 倍(95% CI: 2.29-17.42); 高 血 壓 病 患 與 非 高 血 壓 者 罹 患 痛 風 的 勝 算 比 為 41.17(95% CI: 4.18-405.53),然而,hURAT1 基因中 SNPs (C258T 與 C426T) 與痛風疾病之間 則不見其相關性。 若將 SNPs 分開探討,在模式二中於調整其餘干擾因子後,於第 258 個核苷 酸中,至少帶有一個 T 對偶基因者(CT/TT,258T carrier)比上帶有同質型 C 對偶 基因者(258 CC type)罹患痛風的勝算比為 0.21(95% CI: 0.07-0.60),因而也可觀察 出 258 T 對偶基因存在著潛在的保護作用。此外,第 426 個核苷酸於模式三中, 在同樣調整了干擾因子之後,帶有同質型 T 對偶基因(426 TT type)的研究對象顯 著地比帶有一個以上的 C 對偶基因者(CC/CT,426C carrier),有更高的勝算會罹 患痛風 (OR=3.70,95% CI: 1.31-10.43)。 由於 258T 及 426C 對偶基因兩者分別對於痛風發生有著顯著的保護作用, 因此再將這兩個基因型組合合併探討,在調整干擾因子後,帶有 258T 與 426C 序列者,具有顯著的保護作用(模式四,OR= 0.21,95% CI:0.07-0.63)。進一步地 探討此兩種 SNPs 與痛風發生的交互作用,在模式五中,以 258T 合併帶有 426C 的研究對象為基準組,然而 258T 攜帶者同時為 426 TT 基因型者(OR=1.32,95% CI:0.03-60.42)以及 258 CC 基因者同時為 426C 攜帶者(OR=4.60,95% CI: 0.54-39.59)兩種基因序列組合與痛風之間相關性並不顯著,但在 258 CC 基因型. 23.
(33) 者同時為 426 TT 攜帶者的組合中,罹患痛風的勝算則是顯著地高於基準組的對 象(OR=4.92,95% CI: 1.61-15.05)。. 第二節、痛風患者初次疼痛發作年齡相關因子之探討 由於許多被診斷為痛風之患者,未曾有過疼痛發作之情形。因此為了解疼 痛發作狀態史及初次疼痛發作年齡之相關因子,於本節中進行分析與探討。 (一)、痛風病患發作狀態之人口學分布(表六) 痛風病患疼痛發作狀態與人口學之關聯性分析中,可觀察到男性痛風病患 在曾經疼痛發作組佔 66.7%,在未曾發作組中僅佔 37.5%(p=0.005); 然而,發作 狀態於種族間也有所差異,曾經有過疼痛發作的族群中,原住民佔多數的比例 (68.0%)。職業方面,在未曾發作的族群中以家管或自由業者佔 60%,但研究對 象之年齡、婚姻狀態、教育程度及飲酒的習慣,於本研究中無法觀察出其與痛風 發作狀態之顯著關聯性。 (二)、痛風病患發作狀態與生理生化檢測結果之相關性(表六-1) 為比較曾經發作族群與未曾發作過的痛風患者生化值的檢測結果,經調整 干擾因子後,曾經發作族群之尿酸的濃度顯著地高於未曾發作組(8.6±0.2 vs. 7.2±0.4, p=0.002)。而三酸甘油脂濃度的檢測結果,曾經發作過的患者平均為 187.2mg/dL , 未 曾 發 作 者 為 130.0 mg/dL , 兩 者 之 間 達 到 統 計 上 顯 著 差 異 (p=0.019)。然而,其餘的生理生化檢測,如肌酸酐、尿素氮、γ-麸醯胺移轉酶 (γ-GT)、收縮壓、舒張壓以及 BMI,曾經發作族群平均皆高於未曾發作族群,但 在統計上差異不顯著。. 24.
(34) (三)、痛風病患發作狀態與共病症之關聯性(表六-2) 為了探討痛風發作狀態與共病症之間是否具有相關性,在表六-2 當中,藉 由卡方檢定方法,可觀察到在不同的共病症與痛風發作史(狀態)之間的關聯性, 皆未達統計上的顯著意義。 (四)、痛風病患發作狀態與 hURAT1 基因型分布之關聯性(表六-3) 在表六-3 中,hURAT1 基因多型性與痛風發作狀態之間的關聯性,並未達 統計上的顯著相關。 (五)、痛風患者痛風初次疼痛發作年齡之存活分析(表七) 痛風患者的初次疼痛發作年齡紀錄上,曾經發作的痛風患者以初次發作年 齡為代表,然而未曾發作的痛風患者則以 censor 紀錄並以患者收樣時之年齡來表 示。而痛風患者初次疼痛發作年齡與相關因子的探討,男性族群顯著早發於女性 (51.5±2.1 歲 vs. 59.5±2.4 歲; log-rank test p=0.016 , Wilcoxon test p = 0.018),而原 住民族群則比非原住民族群平均提早 12 年發作(50.0±1.9 歲 vs. 62.0±2.5 歲; log-rank test p=0.016, Wilcoxon test p = 0.018) ,因此種族的差異也與初次疼痛發 作年齡有著顯著的相關性。 關於 hURAT1 基因多型性與初次疼痛發作年齡之間,第 258 個單一核苷酸 基因多型性上帶有變異型 T 對偶基因者(CT/TT,258 T carrier),或第 426 個中帶 有未變異 C 對偶基因的族群(CC/CT,426 C carrier)皆有較晚發作以及保護的趨 勢,但統計上不顯著。而痛風的初次疼痛發作年齡亦與飲酒習慣有關(log-rank test p=0.001,Wilcoxon test p< 0.001),有飲酒習慣的族群平均初次發作年齡為 50.7±2.3 歲,而未曾有過飲酒習慣的族群則有相對較晚產生痛風疼痛發作的情形(58.1 ± 2.2 歲)。. 25.
(35) 至於,共病症部分,藉由存活分析(表七(續)),中風、肝病、腎臟病以及高 血脂症等與初次疼痛發作年齡,未達到統計上顯著相關。然而痛風初次疼痛發作 年齡顯著地與高血壓及糖尿病有關,且在患有高血壓或糖尿病的個案上,皆有較 晚產生痛風疼痛發作的現象。 (六)、利用 Cox’s Proportional Hazard Regression 來分析痛風患者’初次痛風 疼痛發作年齡事件史(survival)’ 之相關因子(表八) 利用 Cox 氏的正比例涉險模式( proportional hazard model)進行單變量的探 討後,再將顯著的預測因子納入多變量的模型中(Model 1~3)評估,於 Model 1 中,在調整其他因子後相同年齡情況下,原住民相較於非原住民族群有較高的風 險產生痛風疼痛發作(HR=1.70 ,p=0.037)。在單變量分析時皆與痛風疼痛發作發 生率有關的飲酒習慣與高血壓,於多變量模型中則無顯著相關。 Model 2 與 Model3 中,排除與高血壓或糖尿病變項後,仍可見到性別及種 族對於初次疼痛發作年齡之關聯性。. 26.
(36) 第五章、討論 第一節、研究對象之特性 本研究之研究對象中原住民佔 47.8%(其中 90.7%為泰雅族),非原住民為 52.2%,不同於其他以往只限定某一種族或性別來探討之研究 5, 6, 17, 48。而本研究 所收取之痛風個案與許多其他研究相仿,皆以男性佔多數 4, 6, 13, 15, 56。在調整性 別與年齡的狀況之下,可清楚觀察到原住民的痛風患者尿酸平均濃度達 9.1 mg/dL,較非原住民痛風患者 7.1 mg/dL 之值高出許多。尿酸濃度有所差異的現 象,Chang 等人 73 認為可能受區域性的環境因子如飲酒習慣以及潛在的遺傳因素 影響所致。 肌酸酐為肌肉中肌酸代謝後的產物,藉腎臟排泄至體外,因此人體血清中 的肌酸酐濃度可作為初步腎功能評估的依據 74。本研究中,痛風患者肌酸酐的表 現量顯著高於非痛風者,又由於肌酸酐的升高會增加腎衰竭(renal failure)產生的 風險 75,因此要觀察痛風與腎衰竭之間的關聯性,則需要進ㄧ步持續追蹤與觀察。 本研究發現,於非原住民族群舒張壓之高低、高血壓疾病與痛風之間有顯 著相關,但在原住民族群中並未觀察到如此相關,Chou 與 Lai 於 1998 年同ㄧ鄉 鎮所作的研究,藉由邏輯斯逐步迴歸分析後,也發現到原住民痛風與高血壓的關 係並不顯著 6,這其中可能代表著族群不同(原住民與非原住民)其痛風與血壓之 間的機制有所差異,此現象也存在於加拿大的 Bella Coola 地區,該地區的非原 住民族群,有著較原住民族群要高的高血壓盛行率 76。另外,高血壓的一個重要 危險因子--高血脂症,本研究結果發現,亦與高血壓相似,在整體及非原住民族 群中皆與痛風疾病有著顯著的相關。. 27.
(37) 第二節、hURAT1 基因與痛風之相關性 目前已陸續由許多動物實驗及反轉錄 RNA(cRNA)的證明,顯示出 hURAT1 與尿酸的傳送及離子的交換有著明顯及具特異性的關係 30, 31。在許多研究中也顯 示出 hURAT1 基因的變異,造成尿酸再吸收不良或傳送不活化,而引發低尿酸 血症的發生 33, 34, 71。2006 年 Graessler 等人 11 研究中發現,在德國高加索族群中, hURAT1 基因之 -788T>A、C258T、C426T 單一核苷酸多型性顯著與尿酸的排泄 能力有關。一般來說,尿酸代謝失調多是由於排泄不良 (排泄率過低) 造成濃度 過高,進而引發痛風疾病的產生,而有趣地,本研究亦發現 SNP C258T 與痛 風之間具有著顯著的相關性,並且與德國所作的研究有著相同的趨勢,亦即帶有 258T 對偶基因者具有保護的效應(OR=0.21)。 於日本的低尿酸血症病人中,C258T 基因多型性 CC、CT、TT 頻率分別為 72.5%、27.5%、0.0%,由於其研究對象為尿酸過度排泄的低尿酸血症患者,並 未針對尿酸較高的對象,因而無法觀察出 C258T 與尿酸濃度的關聯性. 34. 。這樣. 的基因型頻率分布與本研究結果相似(65.2%、29.7%、5.1%),然而本研究對象為 尿酸正常或偏高者,因此可知 C258T 與痛風較有相關。 而 hURAT1 基因之 SNP C426T 與德國高加索人之尿酸排泄率關係中,經由 干擾因子的調整下三種基因型態 CC、CT、TT 的平均排泄率依序為 7.3%、6.7% 以及 6.3%,顯示出尿酸排泄的情形會隨著 T 對偶基因攜帶數增加而跟著降低 11. 。本研究也發現到 hURAT1 C426T 的基因型分布,TT 基因型在痛風的患者中. 占 70.5%,並且在調整干擾因子後有 3.70 倍的勝算會產生痛風,雖然本研究對象 在 hURAT1 基因 C426T 分布頻率(4.4%、33.1%、62.4%)雖與德國高加索人有些 差異,卻仍可見到相同的趨勢與效應。. 28.
(38) 第三節、痛風疼痛發作之相關因子探討 目前尚未有研究針對痛風患者的疼痛發作狀態進行探討。在本研究中,對 於生化檢驗結果與發作狀態之間,經控制干擾因子(性別、年齡與種族)後,曾經 發作組中除尿酸濃度顯著較高外,亦伴隨三酸甘油脂有較高的表現量,這樣相似 的結果,也存在於其他病例對照研究之痛風患者身上 6, 77。 本研究發現,原住民與非原住民的平均初次發作年齡 (50.0±1.9 vs. 60.0 ±2.5 歲)有顯著差異,原住民族群明顯早發於非原住民族群。2002 年時,顏氏 21 於南 投縣信義鄉中所作的研究,也發現以布農族為主的原住民族群,初次發作年齡比 非原住民提早 19.1 年發生。本次研究發現,女性的初次發作年齡相對較男性晚 發生,這也與美國 Harrold. 79. 及 De Souza 等人 49 的研究結果相似。. Choi 與 Curhan78 的研究發現,酒類[啤酒、烈酒以及水果酒(葡萄酒)]的攝取 與尿酸濃度有顯著的正相關,有飲酒習慣者也會有較高的勝算罹患痛風 6,但在 Lyu 等人的病例對照研究中 14 以及本研究之結果發現,飲酒的習慣與痛風或痛風 急性疼痛發作皆無顯著的相關,由於體內尿酸的平衡機制受到外因性的環境因素 以及內因性的遺傳因子差異所影響 7, 79,遂造成飲酒習慣與痛風疼痛發作狀態之 間的關係不顯著。 除了解與痛風疼痛發作狀態有關的因子外,本研究亦進ㄧ步探討初次疼痛 發作年齡的相關因子。飲酒狀態與種族對於初次疼痛發作年齡所產生之交互作用 發現,飲酒習慣對於非原住民的效應較為明顯(51.5 vs. 68.0 歲)這可能是酒精性飲 料含有過多嘌呤所致 23。至於原住民族群僅有 1.4 歲的差距(分別為 48.9 與 50.3 歲),Lai 等人 6 認為台灣原住民族群在產生飲酒習慣前就已有尿酸升高的情形, 且其他研究指出與台灣原住民屬相同語系的菲律賓族群 80,其高尿酸血症以居住 美國者較高於居住菲律賓地區者,這除了飲食中攝取較高的嘌呤外也有尿酸排泄. 29.
(39) 不良的情形存在 22, 81, 82,因此可推斷原住民痛風的產生受到相同遺傳因子及生活 中的飲食習慣所影響。. 30.
(40) 第六章、結論 本研究為台灣首次進行 hURAT1 基因與痛風之相關性研究,發現 hURAT1 基因之 C258T 與 C426T 單一核苷酸基因多型性,可作為痛風患病的遺傳指標 (markers)。 男性、原住民和有飲酒的習慣者分別相較於女性、非原住民及未飲酒者皆 使痛風患者初次疼痛發作年齡提早 10 年左右。而 hURAT1 基因上帶有 258 T 對 偶基因(258T carrier)及 426C 對偶基因(426 C carrier)者,皆有初次痛風疼痛發作 年齡較晚的趨勢。然而,痛風疼痛發作年齡也會因每個年齡層不同,其痛風發作 的風險而有所差異。 原住民是痛風及痛風疼痛發作的高危險族群,因受遺傳及環境因素共同影 響所致,因此醫療照護及高尿酸血症預防之衛教宣導,可能才是有效改善原住民 高痛風盛行率的根本之道。. 31.
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(47) 表一、依種族分層探討與痛風相關之人口學資料 A 原住民. N=85. 痛風組. 對照組. n=67. n=18. n=93. 痛風組. 對照組. n=43. n=50. 0.664. 年齡 (year). mean±SD. 52.9±14.8 51.1±16.2. (year). p-value. 總合. n=183. 痛風組. 對照組. n=112. n=71. 0.713 61.3±14.3 60.3±12.6. 0.960. 年齡. 56.2±15.0 57.5±14.1 0.635. 0.320. 14 (20.9) 3 (16.7). 3 (7.0). 5 (10.2). 17 (15.2) 9 (12.9). 40~49. 20 (29.9) 7 (38.9). 7 (16.3). 6 (12.2). 27 (24.1) 14 (20.0). 50~59. 11 (16.4) 3 (16.7). 7 (16.3). 7 (14.3). 19 (17.0) 10 (14.3). 60~69. 8 (11.9). 2 (11.1). 12 (27.9) 20 (40.8). 21 (18.8) 23 (32.9). >=70. 14 (20.9) 3 (16.7). 14 (32.6) 11 (22.5). 28 (25.0) 14 (20.0) 0.070. 0.039. 0.014. 男. 37 (55.2) 5 (27.8). 27 (62.8) 22 (44.0). 65 (58.0) 28 (39.4). 女. 30 (44.8) 13 (72.2). 16 (37.2) 28 (56.0). 47 (42.0) 43 (60.6). 0.467. 婚姻狀態 已婚 未婚,矜寡,單 身. 0.119. 0.024. 44 (66.7) 10 (76.9). 31 (73.8) 40 (87.0). 76 (69.7) 52 (85.3). 22 (33.3) 3 (23.1). 11 (26.2) 6 (13.0). 33 (30.3) 9 (14.8). 0.400. 教育程度. 0.585. 0.097. 小學以下. 25 (37.9) 8 (47.1). 25 (58.1) 31 (64.6). 50 (45.5) 39 (59.1). 中學. 35 (53.0) 9 (52.9). 14 (32.6) 15 (31.3). 49 (44.6) 25 (37.9). 大專以上. 6 (9.1). 0 (0.0). 4 (9.3). 2 (4.2). 0.122. 職業. 11 (10.0). 2 (3.0). 0.973. 0.624. 農林漁牧. 17 (26.2) 2 (11.8). 軍公教. 9 (13.9). 1 (5.9). 3 (7.1). 3 (6.4). 12 (11.1). 4 (6.0). 工商. 6 (9.2). 0 (0). 2 (4.8). 4 (8.5). 8 (7.4). 4 (6.0). 家管,自由業 無業. 29 (43.1) 10 (58.8) 5 (7.7). 4 (23.5). 14 (33.3) 15 (31.9). 31 (28.7) 18 (26.9). 14 (33.3) 15 (31.9). 42 (38.9) 27 (40.3). 9 (21.4) 10 (21.3). 15 (13.9) 14 (20.9). 連續變項使用 S tudent’s T 檢定;類別變項使用卡方檢定. 註:「種族」狀態未知的對象共五名(痛風組 2 名,對照組 3 名). 38. p-value 0.584. <40. 性別. A. p-value. 非原住民.
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