De huidige studie heeft tot doel de relatie tussen het miR-146a rs2910164-polymorfisme en de vatbaarheid voor allergische rinitis (AR) te verduidelijken. Lagere plasma-miR-146a-spiegels en het rs2910164 GG-genotype zijn gekoppeld aan een verhoogd AR-risico, versterkte ontstekingsreacties en ernstigere klinische manifestaties bij AR-patiënten.
Onderzoeksartikel
Associatiestudie van Mir-146a Rs2910164 met de vatbaarheid voor allergische rinitis
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Allergische rinitis (AR) vormt geen bedreiging voor het leven van patiënten, maar tast hun kwaliteit van leven ernstig aan. MicroRNA-146a (miR-146a) is cruciaal voor immuunregulatie en ontstekingsreacties; de relatie tussen het miR-146a rs2910164-polymorfisme en de vatbaarheid voor AR is echter nog onvolledig begrepen. Deze case-controlstudie is ontworpen om de invloed van het miR-146a rs2910164-polymorfisme op de vatbaarheid voor AR te onderzoeken. Deze studie omvatte in totaal 180 vrijwilligers zonder AR en 21 AR-patiënten. De expressie van plasma miR-146a werd gemeten via RT-qPCR; het rs2910164-genotype werd gedetecteerd met de TaqMan-qPCR-methode. ELISA werd gebruikt om de spiegels van serum IgE, IL-4, IL-6 en IL-10 te bepalen. Pearson-correlatieanalyse evalueerde de lineaire correlaties tussen de expressie van miR-146a en de TNSS-score, RQLQ-score, alsook de concentratie van serumfactoren. De risicofactoren voor AR werden geïdentificeerd via logistische regressie. Het GG-genotype en het G-allel van miR-146a rs2910164 kwamen significant vaker voor bij AR-patiënten dan bij gezonde controles. Het plasma miR-146a-niveau was verlaagd bij AR-patiënten. Het plasma miR-146a-niveau was lager bij AR-patiënten met het GG-genotype, waarbij actievere allergische en ontstekingsreacties werden vertoond. De miR-146a-expressie was nauw verbonden met allergische symptomen en de ernst van de klinische manifestaties. Logistische regressie geeft aan dat de spiegels van serum IgE en IL-4 onafhankelijke risicofactoren waren voor AR, terwijl IL-10 en miR-146a-expressie onafhankelijke beschermende factoren waren. Lage plasma miR-146a-niveaus worden waargenomen bij AR-patiënten, en het GG-genotype van miR-146a rs2910164 verhoogt de vatbaarheid voor AR.
Inleiding
Allergische rinitis (AR) is een door allergenen gemedieerde, niet-infectieuze inflammatoire aandoening van het neusslijmvlies. De typische klinische symptomen van AR omvatten een jeukende neus, neusverstopping, helder neusslijm en frequent niezen1. In ernstigere gevallen kunnen patiënten ook last hebben van een verminderd reukvermogen, wat zelfs de slaapkwaliteit kan beïnvloeden. Epidemiologische gegevens wijzen erop dat de wereldwijde prevalentie van AR jaarlijks toeneemt en ligt tussen de 10% en 25%2. Hoewel AR het leven van patiënten niet in gevaar brengt, verstoort het de slaap, het leren en het werk ernstig, vermindert het de kwaliteit van leven aanzienlijk en legt het een zware economische last op individuen en de samenleving3. Onderzoek heeft bevestigd dat AR een risicofactor is voor astma, en naarmate de ziekte vordert, hebben patiënten een grotere kans op het ontwikkelen van sinusitis of neuspoliepen, wat de ziektelast verder verhoogt4,5. Daarom is de preventie en beheersing van AR een kerntaak geworden binnen het vakgebied van de luchtwegziekten. De pathogenese van AR is echter nog niet volledig opgehelderd. Een grondige exploratie van het pathofysiologische mechanisme van AR en de ontwikkeling van gerichte behandelstrategieën zijn van cruciaal belang. Dit zijn tevens de huidige wetenschappelijke vraagstukken die dringend moeten worden aangepakt.
Het ontstaan van AR is gerelateerd aan omgevings- en genetische factoren6. Huidig onderzoek stelt over het algemeen dat het synergetische effect van individuele genetische vatbaarheid en de blootstelling aan allergenen in de omgeving de belangrijkste drijvende factor is voor het ontstaan van AR. Het team van Brozek bevestigde verder dat de wisselwerking tussen de genetische vatbaarheid van het lichaam en omgevingsblootstellingen de fundamentele oorzaak is van AR2. In het onderzoek naar het genetische mechanisme van AR is genetisch polymorfisme geleidelijk in het centrum van de aandacht van wetenschappers komen te staan. Single-nucleotide polymorfismen (SNP's), als de meest voorkomende vorm van genetisch polymorfisme, zijn de primaire oorzaak van variaties in genetische informatie bij organismen7. Toenemend bewijs wijst erop dat het TT-genotype bij IL-3 rs704343 kan dienen als een potentieel doelwit voor de preventie en behandeling van AR8. Daarnaast fungeert het TT-genotype op de C-159T-plaats van de CD14-promotor als een voorspellende marker voor het risico op AR9. Dit geeft aan dat SNP's van sleutelgenen kunnen dienen als belangrijke moleculaire doelwitten voor het beoordelen van het risico op AR, het geven van vroege waarschuwingen en het bereiken van precieze preventie en behandeling. Dit biedt cruciale aanwijzingen voor een dieper begrip van het mechanisme van genetische vatbaarheid bij AR.
Talrijke studies hebben aangetoond dat abnormale expressie van microRNA's (miRNA's) een van de belangrijkste drijvende factoren is voor het ontstaan en de ontwikkeling van een breed spectrum aan ziekten10. miRNA's kenmerken zich door een stabiele aanwezigheid in lichaamsvloeistoffen, waardoor ze zeer gevoelige moleculaire markers zijn voor ziekteconcentratie. miR-146a is een type niet-coderend RNA-molecuul met uitgebreide biologische functies1. Het rs2910164-polymorfisme bevindt zich in de stem-loop regio van de precursor miR-146a-sequentie. Variatie op deze positie kan de verwerkings- en maturatie-efficiëntie van pre-miR-146a beïnvloeden, waardoor het expressieniveau van matuur miR-146a verandert en downstream immuun- en inflammatoire reacties worden beïnvloed. Eerdere studies hebben bevestigd dat overexpressie van miR-146a de hyperresponsiviteit van de luchtwegen in asthamuismodellen significant kan verminderen en de activatie van gesensitiseerde lymfocyten kan remmen12. Door de activiteit van de epidermal growth factor receptor (EGFR) te targeten en te remmen, kan miR-146a de inflammatoire schade bij sinusitis effectief verlichten13. Bovendien kan overexpressie van miR-146a ook de pathologische symptomen van het AR-muismodel verlichten door de Toll-like receptor 4 (TLR4) signaleringsroute te blokkeren14. Deze observaties benadrukken de cruciale rol van miR-146a bij het moduleren van ziekten van het respiratoire systeem.
Bestaand bewijs uit studies naar genetisch polymorfisme geeft aan dat de G-allelfrequentie op de miR-146a rs2910164 locus nauw verbonden is met hyperreactiviteit van de luchtwegen15. Deze SNP wordt ook beschouwd als een potentiële biomarker voor het risico op astma in de Koreaanse populatie15. Daarnaast heeft het team van Jimenez-Morales verder onthuld dat het CC-genotype op de miR-146a rs2910164 locus bescherming biedt tegen astma16. Er waren echter geen relevante studies die rapporteerden over de associatie tussen het miR-146a rs2910164 polymorfisme en de vatbaarheid voor AR. Daarom is deze studie erop gericht de invloed van het polymorfisme van miR-146a rs2910164 op AR te verifiëren, om zo een nieuwe theoretische basis te bieden voor de pathogenese, klinische diagnose en behandeling van AR.
Protocol
Ethische verklaring:
Alle deelnemers werden volledig geïnformeerd over het doel van ons experiment en hebben het formulier voor geïnformeerde toestemming ondertekend. Dit onderzoek is goedgekeurd door de ethische commissie van Longyan First Affiliated Hospital of Fujian Medical University (Goedkeuringsnummer LYREC2023-k07-01). Alle procedures zijn uitgevoerd in overeenstemming met de relevante richtlijnen, regelgeving en de Verklaring van Helsinki.
Werving van deelnemers, geschiktheidscriteria en monstername
In totaal werden tussen januari 2023 en mei 2025 211 personen met de diagnose AR en 180 gezonde deelnemers (niet-AR) geworven bij de polikliniek voor KNO van het Longyan First Affiliated Hospital van de Fujian Medical University. De diagnostische criteria voor AR waren gebaseerd op de richtlijnen van de Chinese Society of Allergy voor de diagnose en behandeling van allergische rhinitis17. Van patiënten werd vereist dat zij minstens twee klinische symptomen van AR vertoonden, waaronder neusjeuk, niezen, neusverstopping of een loopneus. Daarnaast moest bij onderzoek van het neusslijmvlies bleekheid en oedeem zichtbaar zijn, en moest ofwel het resultaat van de Skin Prick Test (SPT) of het resultaat van de serum IgE-test positief zijn. De SPT werd uitgevoerd door gespecialiseerd personeel in de poliklinische kamer voor allergenentesten om de nauwkeurigheid en consistente resultaten te garanderen. Alle patiënten met AR ondergingen met hulp van medisch personeel assessments met de Rhino conjunctivitis Quality of Life Questionnaire (RQLQ) en de Total Nasal Symptom Score (TNSS), waarbij de scores werden genoteerd voor verdere analyse.
Gezonde vrijwilligers die een routinematig lichamelijk onderzoek ondergingen in het ziekenhuis werden geworven voor de non-AR-groep. In aanmerking komende deelnemers hadden geen persoonlijke of familiale geschiedenis van AR, geen geschiedenis van astma of andere allergische aandoeningen, geen chronische sinusitis of andere ontstekingstypen van de neusholte, en geen luchtweginfectie in de voorafgaande maand. Daarnaast werden personen met een geschiedenis van ernstige hartaandoeningen, lever-, long- of nierziekten, of enige maligne tumoren, uitgesloten van de studie.
De perifere veneuze bloedmonsters van de twee groepen vrijwilligers werden verzameld. Een deel van het anticoagulerende veneuze bloed werd gebruikt voor DNA-extractie en voor het extraheren van plasma-RNA. Een ander deel van het veneuze bloed werd gescheiden om serum te verkrijgen, dat werd gebruikt voor de detectie van serum-gerelateerde factoren (immunoglobuline E (IgE), interleukine-4 (IL-4), IL-6 en IL-10).
DNA-extractie:
Voor DNA-extractie werden 200 µL van de perifere veneuze bloedmonsters geëxtraheerd met behulp van de whole blood genomic DNA extraction kit (zie Tabel met materialen). De bloedmonsters werden verzameld in lithiumheparine-anticoagulatietubes, vervolgens verdeeld in aliquoten en voor bewaring ingevroren bij -20 °C. De specifieke uitvoeringsprocedures moeten strikt gebeuren volgens de instructies van de kit. Tot slot werd 10 µL elutiebuffer gebruikt om het DNA te elueren. De zuiverheid van het geëxtraheerde DNA-monster werd bepaald met een nucleïnezuur-/proteïne-analyser (spectrofotometer) (de OD₂₆₀/OD₂₈₀-ratio lag tussen 1,8 en 2,0). Na de detectie werden de DNA-monsters bewaard bij -20 °C voor toekomstig gebruik in de daaropvolgende genotyperingsexperimenten.
Genotypebepaling
Voor het bepalen van de distributie van miR-146a rs2910164-genotypes werd de TaqMan SNP genotyping kit gebruikt. De informatie over de kit is opgenomen in de lijst met verbruiksartikelen. Het totale reactievolume van de PCR was 10 µL, bestaande uit 5 µL Master Mix, 0,5 µL typeringsprobe-primer-mengsel, 10 ng template-DNA en RNase-vrij water. De DNA-amplificatie werd uitgevoerd met het Roche LightCycler 480 II real-time fluorescentie kwantitatieve PCR-instrument. Reactiecondities: pre-denaturatie bij 95 °C gedurende 10 min; 40 cycli (95 °C gedurende 15 seconden, 60 °C gedurende 1 min), waarbij de FAM/VIC-fluorescentie werd uitgelezen bij 60 °C. Na voltooiing van de amplificatie werden de verzamelde FAM/VIC-dubbele fluorescentiesignalen geanalyseerd met LightCycler 480-software en werden de genotypedata statistisch verwerkt. Een enkel FAM-signaal representeert een homozygoot genotype, een enkel VIC-signaal representeert een ander homozygoot genotype, en de aanwezigheid van beide signalen duidt op een heterozygoot genotype. Monsters met abnormale signalen of inconsistente resultaten bij herhaling worden opnieuw getest. Elk experiment werd uitgevoerd met zowel een template-vrije controle als een positieve controle voor kwaliteitscontrole. Alle monsters werden in drie technische replica's verwerkt.
RT-qPCR
De totale extractie van plasma-miRNA werd uitgevoerd uit 100 µL plasma met behulp van een specifieke miRNA-extractiekit. De informatie over de kit is opgenomen in de lijst met verbruiksartikelen. De RNA-concentratie werd bepaald met een spectrofotometer. De OD₂₆₀/OD₂₈₀ de ratio van de geëxtraheerde gekwalificeerde miRNA-monsters varieerde van 1,8 tot 2,0. Voor de reverse transcriptie om cDNA te synthetiseren werd 200 ng RNA gebruikt, waarbij de reactieprocedure werd uitgevoerd volgens de standaardinstructies van de kit. De reverse transcriptie werd uitgevoerd in een totaal volume van 20 µL, inclusief incubatie bij 42 °C gedurende 60 min en inactivatie bij 85 °C gedurende 5 min. De qPCR-reactie werd voorbereid volgens het vastgestelde protocol, met een totaal volume van 20 µLHet reactiemengsel werd als volgt samengesteld: 10 µL van qPCR-premix, 0.4 µL van de forwardprimer, 0.4 µL van de reverse primer, 1 µL van cDNA-template, en 8.2 µL van RNase-vrij water. Er werd gebruikgemaakt van specifieke primers voor miR-146a en het interne referentiegen U6. De amplificatie werd uitgevoerd met het Roche LightCycler 480 II real-time fluorescentie kwantitatieve PCR-instrument. De thermische cyclusparameters voor de qPCR waren: 95 °C voor pre-denaturatie gedurende 30 s, gevolgd door 40 cycli van denaturatie bij 95 °C gedurende 5 s en annealing en extensie bij 60 °C gedurende 30 s. Alle monsters werden in drie technische replica's uitgevoerd. De experimentele gegevens werden geanalyseerd met de LightCycler 480 Software. Gebruik U6 als interne referentie om de variatie tussen de monsters te corrigeren en bereken vervolgens ΔCt (de Ct-waarde van miR-146a - de Ct-waarde van U6), bereken vervolgens ΔΔCt (de ΔCt-waarde van de experimentele groep - de ΔCt van de controlegroep), en tot slot werd het relatieve expressieniveau van miR-146a verkregen via 2⁻ΔΔCt.
ELISA
De serumspiegels van IgE, IL-4, IL-6 en IL-10 werden bepaald met ELISA-kits. De experimentele procedures zijn gebaseerd op de handleiding. De specifieke stappen waren als volgt: Ten eerste werd de geconcentreerde wasoplossing verdund en werden de standaarden gradueel verdund om werkoplossingen voor de standaardcurve voor te bereiden. Ten tweede werden 50 µL verdunningsvloeistof, standaardoplossing en het te testen monster aan de wells toegevoegd en 60 min incubated bij 37 °C. Na incubatie werden de wells drie keer gewassen met wasbuffer. Vervolgens werd 50 µL werkoplossing van het enzym-geconjugeerde antilichaam toegevoegd en werden de platen 30 min incubated bij 37 °C. Na voltooiing van de incubatie werd de vloeistof afgevoerd en werden de wells opnieuw gewassen, gevolgd door de toevoeging van chromogene oplossing voor een incubatie van 15 min bij 37 °C in het donker. Na toevoeging van de stopoplossing werd de absorbentie gemeten bij 450 nm met een microplatereader. Monsterconcentraties werden berekend aan de hand van de standaardcurve. Elk monster werd drie keer getest. Gegevens met een variatiecoëfficiënt van minder dan 10% werden als geldig beschouwd. Tijdens het experiment werden blanco wells en controle-wells ingericht voor kwaliteitscontrole. Het detectiebereik en de gevoeligheid van de kit voldeden aan de voorschriften in de handleiding van de fabrikant.
Datastatistiek
De experimentele gegevens werden geanalyseerd met de softwarepakketten SPSS en GraphPad Prism 9. De gegevens werden gepresenteerd als gemiddelde ± standaarddeviatie (gemiddelde ± SD). De Shapiro-Wilk-toets werd gebruikt om de normaliteit van continue variabelen te beoordelen, en de toets van Levene werd toegepast om de homogeniteit van de variantie te evalueren. De vergelijking van continue variabelen tussen de twee groepen werd geanalyseerd met de t-toets voor onafhankelijke steekproeven. Voor vergelijkingen tussen meerdere groepen werd een eenweg-ANOVA uitgevoerd, gevolgd door de post-hoc toets van Tukey, en een tweeweg-ANOVA werd toegepast om de hoofdeffecten van twee onafhankelijke factoren en hun interactie-effect te evalueren. Outliers werden geïdentificeerd en uitgesloten op basis van de 3-standaarddeviatie-regel. In deze studie werden geen ontbrekende gegevens aangetroffen. De receiver operating characteristic (ROC)-curve werd gebruikt om de diagnostische effectiviteit van miR-146a voor AR te analyseren. Relevante ROC-parameters en 95% betrouwbaarheidsintervallen werden berekend met behulp van ingebouwde statistische algoritmen. Pearson-correlatieanalyse werd gebruikt om de lineaire correlatie tussen de expressie van miR-146a en de spiegels van serum-gerelateerde factoren te meten. Univariabele en multivariabele logistische regressieanalyses werden uitgevoerd om risicofactoren voor AR te screenen. Variabelen met p < 0.05 in de univariabele analyse werden opgenomen in het multivariabele logistische regressiemodel. p < 0.05 werd beschouwd als statistisch significant.
Resultaten
Kenmerken van de deelnemers en genotypeverdeling
De klinische baselinegegevens van de twee groepen proefpersonen werden statistisch geanalyseerd. De resultaten gaven aan dat de serumspiegels van IgE, IL-4, IL-6 en IL-10 significante verschillen vertoonden. Vergeleken met de groep vrijwilligers zonder AR was de concentratie van serum IgE, IL-4 en IL-6 in de groep AR-patiënten verhoogd, terwijl het IL-10-niveau verlaagd was (Tabel 1). De genotypeverdeling van miR-146a rs2910164 werd bepaald met de TaqMan-qPCR-methode. De analyseresultaten toonden aan dat het GG-genotype (χ2=7,018, OR (95% CI) = 0,471 (0,269-0,825), p=0,08) en het G-allel (χ2=7,474, OR (95% CI) = 0,637 (0,506-0,894), p=0,006) van rs2910164 vaker voorkwamen in de groep AR-patiënten vergeleken met de groep zonder AR. De genotypeverdeling op de rs2910164-locus volgde het Hardy-Weinberg-evenwicht (pHWE = 0,191) (Tabel 2).
Analyse van de plasma miR-146a-expressie
Het expressieniveau van plasma miR-146a werd gemeten over de twee onderzoekscohorten. Een duidelijke afname van het miR-146a-niveau werd waargenomen bij AR-patiënten (Figuur 1A). De ROC-curveanalyse toonde aan dat miR-146a een goede diagnostische effectiviteit heeft voor AR (Figuur 1B). De AUC was 0,891. Bij de optimale afkapwaarde van 0,785 was de sensitiviteit 83,89%, de specificiteit 79,4% en de Youden-index 0,63. Op basis van het miR-146a rs2910164-genotype werden de twee groepen proefpersonen respectievelijk onderverdeeld in drie subgroepen: GG, GC en CC. De verschillen in miR-146a-expressie in elke subgroep werden vergeleken. De statistische resultaten toonden aan dat er in de non-AR-groep geen significant statistisch verschil in miR-146a-expressie bestond tussen de verschillende genotype-subgroepen (Figuur 1C); in de AR-groep was het expressieniveau van plasma miR-146a in de GG-genotype-subgroep significant lager dan in de GC- en CC-genotype-subgroepen (Figuur 1D). De bovenstaande gegevens wijzen erop dat de expressie van plasma miR-146a verminderd is bij AR-patiënten met het GG-genotype van rs2910164.
Serumcytokineanalyse en correlatie met miR-146a-expressie
Vervolgens werden de serumspiegels van IgE, IL-4, IL-6 en IL-10 in de verschillende genotype-subgroepen van de proefpersonen statistisch geanalyseerd. De statistische resultaten toonden geen significante verschillen aan in de serumspiegels van IgE, IL-4, IL-6 en IL-10 tussen de verschillende genotype-subgroepen (Figuur 2A-D); binnen de AR-groep waren de serumspiegels van IgE, IL-4 en IL-6 bij patiënten met het GG-genotype significant hoger dan bij patiënten met de GC- en CC-genotypes, terwijl de serumspiegel van IL-10 lager was (Figuur 2A-D). Pearson-correlatieanalyse werd gebruikt om de lineaire correlaties te onderzoeken tussen de expressie van plasma miR-146a en de TNSS-score, RQLQ-score, evenals de serumspiegels van IgE, IL-4, IL-6 en IL-10. De resultaten gaven aan dat de expressie van miR-146a significant negatief correleerde met de TNSS-score, RQLQ-score en de serumspiegels van IgE, IL-4 en IL-6, terwijl deze positief correleerde met de serumspiegel van IL-10 (Tabel 3). Deze bevindingen suggereren dat het expressieniveau van miR-146a nauw verbonden is met de ernst van AR, evenals met de mate van allergische reacties en inflammatie.
Risicofactoranalyse voor allergische rinitis
Univariate logistische regressie werd gebruikt om de risicofactoren voor AR te analyseren, en de resultaten gaven aan dat IgE (OR = 1,719, 95% BI = 1,151-2,568, p = 0,08), IL-4 (OR = 1,602, 95% BI = 1,073-2,392, p = 0,021), IL-6 (OR = 1,566, 95% BI = 1,048-2,341, p = 0,029), IL-10 (OR = 0,649, 95% BI = 0,435-0,968, p = 0,034) en de expressie van miR-146a (OR = 0,149, 95% BI = 0,096-0,23, p < 0,01) had een impact op het voorkomen van AR. Na correctie voor storende factoren via een multivariabele logistische regressieanalyse bleek statistisch dat IgE (OR=1,724, 95% BI = 1,092-2,72, p = 0,019), IL-4 (OR = 1,943, 95% BI = 1,206-3,131, p = 0,06), IL-10 (OR = 0,479, 95% BI = 0,296-0,73, p = 0,03), en miR-146a-expressie (OR = 0,148, 95% BI = 0,093-0,235, p < 0,01) waren onafhankelijke risicofactoren voor AR (Tabel 4).
Figuur 1: Schematisch diagram van de workflow. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2. Plasma miR-146a expressie en diagnostische prestaties bij AR.
(A) Relatieve plasma miR-146a expressie bij non-AR vrijwilligers en patiënten met AR. (B) ROC-curve ter evaluatie van de diagnostische prestaties van plasma miR-146a voor AR. (C) Plasma miR-146a expressie binnen de GG-, GC- en CC-genotype subgroepen in de non-AR groep. (D) Plasma miR-146a expressie binnen de GG-, GC- en CC-genotype subgroepen in de AR groep. Gegevens worden weergegeven als gemiddelde ± SD. ***p < 0.01. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3. Serumcytokineconcentratie van proefpersonen met verschillende genotypes van miR-146a rs2910164 in non-AR- en AR-groepen.
Serumspiegels van (A) IgE, (B) IL-4, (C) IL-6 en (D) IL-10 in GG-, GC- en CC-genotype-subgroepen van de non-AR- en AR-groepen. Gegevens worden weergegeven als gemiddelde ± SD. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.01; ns, niet significant. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Informatie | niet-AR | AR | pp-waarde |
| Leeftijd (jaar) | 42.37±12.43 | 41.81±11.86 | 0.316 |
| BMI (kg/m²)2) | 23.72±2.36 | 23.58±2.71 | 0.302 |
| Geslacht (mannelijk, n) | 87 | 97 | 0.641 |
| Roker | 81 | 94 | 0.929 |
| IgE (IU/ml) | 36.17±10.44 | 116.52±24.38 | <0.001 |
| IL-4 (ng/L) | 1.76±0.61 | 18.74±4.62 | <0.001 |
| IL-6 (ng/L) | 1.29±0.57 | 9.63±3.79 | <0.001 |
| IL-10 (ng/L) | 3.26±0.68 | 1.74±0.73 | <0.001 |
| TNSS | / | 5.92±1.82 | |
| RQLQ | / | 2.43±1.16 | |
| Afkortingen: AR, allergische rinitis; BMI, Body Mass Index; IgE, immunoglobuline E; IL, interleukine; TNSS, Total Nasal Symptom Score; RQLQ, Rhinoconjunctivitis Quality of Life Questionnaire; p<0,05 duidt op statistische significantie. | |||
Tabel 1: Klinische kenmerken van de studiedeelnemers.
Vergelijking van demografische kenmerken, serumcytokinespiegels en klinische beoordelingsscores tussen de non-AR- en AR-groepen. Afkortingen zijn gedefinieerd in de voetnoot van de tabel.
| rs2910164 | non-AR (n=180) (%) | AR (n=21) (%) | Χ2 | p-waarde | OR (95% BI) |
| Codominant model | |||||
| GG | 31 (17.22%) | 57 (27.01%) | 1 | ||
| GC | 82 (45.56%) | 96 (45.50%) | 2.832 | 0.092 | 0.637 (0.376-1.079) |
| CC | 67 (37.22%) | 58 (27.49%) | 7.018 | 0.008 | 0.471 (0.269-0.825) |
| Dominant model | |||||
| GG+ GC | 113 (62.78%) | 153 (72.51%) | 1 | ||
| CC | 67 (38.22%) | 58 (27.49%) | 4.232 | 0.04 | 0.639 (0.417-0.980) |
| Recessief model | |||||
| GG | 31 (17.22%) | 57 (27.01%) | 1 | ||
| GC + CC | 149 (82.78%) | 154 (72.99%) | 5.34 | 0.021 | 0.562 (0.344-0.919) |
| Allellen | |||||
| G | 144 (40.00%) | 210 (49.76%) | 1 | ||
| C | 216 (60.00%) | 212 (50.24%) | 7.474 | 0.006 | 0.637 (0.506-0.894) |
| pHWE | 0.494 | 0.191 | |||
| Afkorting: AR, allergische rinitis. OR, odds ratio; pHWE>0,05 suggereert dat de groep in overeenstemming is met het Hardy-Weinberg-evenwicht. p < 0,05 duidt op statistische significantie. Opmerking: Het GG-genotype werd als referentiegroep ingesteld (OR = 1,0) voor alle genetische modellen. | |||||
Tabel 2: Associatie tussen miR-146a rs2910164-polymorfisme en allergische rinitis.
Verdeling van rs2910164-genotypen en -allelen in de non-AR- en AR-groepen, geanalyseerd met behulp van codominante, dominante, recessieve en allelische genetische modellen.
| Items | miR-146a | TNSS | RQLQ | IgE | IL-4 | IL-6 | IL-10 |
| Pearson-correlatie | 1 | -0.742 | -0.736 | -0.806 | -0.756 | -0.727 | 0.757 |
| p-waarde | / | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
| Afkorting: TNSS, totale neussymptoomscore; RQLQ, vragenlijst over de kwaliteit van leven bij rhinoconjunctivitis; IgE, immunoglobuline E; IL, interleukine; p<0,05 duidt op statistische significantie. | |||||||
Tabel 3: Correlatie van plasma miR-146a-expressie met klinische en inflammatoire parameters.
Pearson-correlatieanalyse van plasma miR-146a-expressie met de TNSS-score, RQLQ-score, serum IgE-spiegel en cytokineniveaus bij de studieparticipanten.
| Items | Univariabele regressieanalyse | Multivariabele regressieanalyse | ||||
| OR | 95% CI | p-waarde | OR | 95% CI | p-waarde | |
| Leeftijd | 0.984 | 0.61-1.465 | 0.937 | |||
| BMI | 1.301 | 0.799-2.19 | 0.29 | |||
| Geslacht | 1.09 | 0.738-1.638 | 0.641 | |||
| Roker | 1.018 | 0.683-1.519 | 0.929 | |||
| IgE | 1.719 | 1.151-2.568 | 0.08 | 1.724 | 1.092-2.72 | 0.019 |
| IL-4 | 1.602 | 1.073-2.392 | 0.021 | 1.943 | 1.206-3.131 | 0.06 |
| IL-6 | 1.56 | 1.048-2.341 | 0.029 | 1.489 | 0.924-2.353 | 0.08 |
| IL-10 | 0.649 | 0.435-0.968 | 0.034 | 0.479 | 0.296-0.73 | 0.03 |
| miR-146a expressie | 0.149 | 0.096-0.23 | <0.01 | 0.148 | 0.093-0.235 | <0.01 |
| Afkortingen: AR, allergische rinitis; BMI, Body Mass Index; IgE, Immunoglobuline E; IL, Interleukine. | ||||||
Tabel 4: Logistische regressieanalyse van factoren geassocieerd met allergische rinitis.
Univariaat en multivariaat logistische regressieanalyses ter evaluatie van demografische variabelen, serumcytokinen en plasma miR-146a-expressie als factoren geassocieerd met AR.
Aanvullend bestand 1: Ruwe gegevens Klik hier om dit bestand te downloaden.
Discussie
AR is een chronische allergische inflammatoire aandoening van de luchtwegen. Het kernmechanisme van AR is dat na blootstelling van het lichaam aan allergenen, inflammatoire laesies in het neusslijmvlies worden gemedieerd door IgE17,18. De klinische symptomen omvatten voornamelijk neusjeuk, neusverstopping, niezen en heldere neusuitvloeiing, wat de levenskwaliteit van patiënten ernstig verslechtert. Epidemiologische en genetische studies bevestigden dat genetische vatbaarheid een essentieel en onontbeerlijk effect heeft op het ontstaan en de ontwikkeling van AR19. Deze studie onthulde verder dat het miR-146a rs2910164-polymorfisme nauw verbonden was met de vatbaarheid voor AR, en dat het GG-genotype van rs2910164 het pathogene genotype kan zijn. De verhoogde serumconcentratie van IgE, IL-4 en IL-6, samen met het verlaagde IL-10-niveau dat bij AR-patiënten werd waargenomen, wijzen op versterkte allergische en inflammatoire reacties die consistent zijn met de immunopathologische kenmerken van de ziekte.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de miR-146a SNP bijdraagt aan de pathogenese van verschillende allergische aandoeningen, zoals reumatoïde artritis20, systemische lupus erythematosus21 en inflammatoire darmziekten2. Rasha et al. rapporteerden verder dat de distributie van de GG-genotypefrequentie en het G-allel op de rs2910164-locus significant correleerde met de vatbaarheid voor inflammatoire darmziekten2. Het team van Hai-Bo ontdekte dat het CC-genotype op de rs2910164-locus een beschermend genotype was voor psoriasis. Individuen die het GG-genotype dragen, hebben een significant lager risico op het ontwikkelen van psoriasis23. Meerdere studies rapporteerden dat het rs2910164-polymorfisme nauw verbonden was met de vatbaarheid voor astma, en het werd bevestigd dat het GG-genotype het risico op het ontwikkelen van astma significant verhoogde15,16,24. Deze studie onthulde verder dat de distributiefrequentie van het miR-146a rs2910164 GG-genotype bij AR-patiënten hoger was dan in de gezonde controlegroep, wat suggereert dat het GG-genotype de vatbaarheid voor AR kan verhogen. De waargenomen verrijking van het GG-genotype en het G-allel in de AR-groep ondersteunt verder de potentiële bijdrage van de miR-146a rs2910164 genetische variatie aan de ziektevatbaarheid. Voor AR-patiënten met het rs2910164 GG-genotype waren de serumconcentraties van IgE, IL-4, IL-6 en IL-10 verhoogd. Het gewijzigde cytokinenprofiel dat werd waargenomen bij individuen met het GG-genotype suggereert een sterkere inflammatoire en allergische respons, wat kan bijdragen aan een verhoogde ziektevatbaarheid. Dit resultaat suggereert dat het GG-genotype betrokken kan zijn bij de pathogenese van AR door de allergische en inflammatoire respons te versterken.
Als een cruciale regulator van de inflammatoire respons oefent miR-146a een krachtig ontstekingsremmend effect uit. Overexpressie van miR-146a reguleert stroomafwaartse genen en verlicht aanzienlijk meerdere ontstekingsgerelateerde beschadigingen25,26,27. Eerdere studies hebben bevestigd dat overexpressie van miR-146a de inflammatoire respons van allergische conjunctivitis effectief kan onderdrukken via de upregulatie van de expressie van de transcriptiefactor forkhead box protein 3 (FOXP3)28. Verdere dierproeven hebben onthuld dat de knockdown van miR-146a in mutante muizen een hoger risico op de ontwikkeling van emfyseem geeft vergeleken met wild-type muizen, wat de beschermende rol van miR-146a bij respiratoire aandoeningen verder bevestigt29. In het sinusitismodel remt miR-146a de activatie van Mucin5AC (MUC5AC), waardoor mucosale ontsteking en excessieve mucussecretie worden verminderd13. Het resultaat van deze studie toonde aan dat het niveau van miR-146a bij AR-patiënten was afgenomen, en de plasma-expressie van miR-146a bij patiënten met het rs2910164 GG-genotype was nog lager. Deze bevindingen wijzen erop dat het rs2910164 GG-genotype de vatbaarheid voor AR kan beïnvloeden door de associatie met een verminderde miR-146a-expressie en gewijzigde immuunregulatie. Het GG-genotype kan de miR-146a-expressie verminderen, waardoor de ontstekingsremmende regulatiefunctie wordt verzwakt en de vatbaarheid voor AR toeneemt. De Pearson-correlatieanalyse wees verder op de associatie tussen het expressieniveau van miR-146a en de ernst van AR, evenals de inflammatoire status. De miR-146a-expressie was lineair negatief gecorreleerd met TNSS, RQLQ en serumspiegels van IgE, IL-4 en IL-6; en lineair positief gecorreleerd met het niveau van IL-10. Dit geeft aan dat voor AR-patiënten met een lagere miR-146a-expressie de klinische symptomen ernstiger zijn, de kwaliteit van leven sterker is aangetast en de allergische reacties en inflammatoire responsen sterker zijn.
Deze studie was een case-controleonderzoek. De analyse bevestigde een significante associatie tussen het miR-146a rs2910164-polymorfisme en de vatbaarheid voor AR. Het onderzoek kent echter nog bepaalde beperkingen. Enerzijds kan de relatief kleine steekproefomvang de generaliseerbaarheid van onze bevindingen beperken en de distributiekenmerken van het rs2910164-genotype in de populatie niet nauwkeurig karakteriseren. Anderzijds demonstreert deze studie enkel de associatie tussen het miR-146a rs2910164-polymorfisme en de vatbaarheid voor AR, maar kan het de causale relatie tussen het miR-146a rs2910164-polymorfisme en AR niet duidelijk aantonen. Daarom zal er in de toekomst een prospectieve cohortstudie worden uitgevoerd met meer patiënten om de relatie tussen het miR-146a rs2910164-polymorfisme en het ontstaan, het verloop en de prognose van AR te verduidelijken, en om een meer adequate theoretische basis te bieden voor de preventie en behandeling van AR.
Over het algemeen was de expressie van plasma miR-146a verlaagd bij patiënten met AR, en het rs2910164 GG-genotype was geassocieerd met een verhoogde vatbaarheid voor de ziekte. Deze studie biedt een potentiële moleculaire marker voor het identificeren van personen met een verhoogd risico op AR en vormt een basis voor toekomstige onderzoeken naar de genetische mechanismen die ten grondslag liggen aan de ontwikkeling en progressie van de ziekte.
Openbaarmakingen
Er zijn geen belangenverstrengelingen bij dit artikel.
Beschikbaarheid van gegevens:
Alle gegevens die tijdens deze studie zijn gegenereerd of geanalyseerd, zijn in dit artikel opgenomen als aanvullend bestand. Verdere vragen kunnen worden gericht aan de corresponderende auteur.
Auteursbijdrage:
YMY leverde substantiële bijdragen aan de conceptie en het ontwerp, de acquisitie van gegevens of de analyse en interpretatie van gegevens, en was betrokken bij het opstellen van het manuscript. YYH hielp bij de acquisitie van gegevens, data-analyse en statistische analyse. GML en JCW droegen bij aan de interpretatie van de resultaten en hebben het manuscript kritisch herzien. Alle auteurs hebben het definitieve manuscript gelezen en goedgekeurd.
Dankbetuigingen
Niet van toepassing.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 15 ml centrifugebuis | Corning | 430791 | Voor plasmascheiding, monster-subverpakking en nucleïnezuurextractie |
| Applied Biosystems TaqMan Genotyping Master Mix | Thermo Fisher Scientific | 4371355 | 2× geconcentreerde mastermix geoptimaliseerd voor SNP-genotypering, bestaande uit hot-start Taq-polymerase, dNTP's, magnesiumionen, reactiebuffer en ROX-referentiekleurstof. Geen handmatige systeemvoorbereiding vereist. De mix is compatibel met de bovengenoemde TaqMan SNP Genotyping Assay en biedt een stabiel enzymatisch reactiesysteem voor SNP-amplificatie en fluorescente genotypering met een goede reproduceerbaarheid en duidelijke clusteringresultaten. |
| Applied Biosystems TaqMan SNP Genotyping Assay (rs2910164, miR-146a) | Thermo Fisher Scientific | C__15946974_10 | Vooraf ontworpen primer- en probeset voor SNP-genotypering van de humane miR-146a rs2910164 locus. Het bevat specifieke PCR-primers en twee MGB-fluorescerende probes. VIC labelt het C-allel en FAM labelt het G-allel. Hiermee kunnen drie genotypen (CC, CG, GG) nauwkeurig worden onderscheiden in één enkele reactiebuis, geschikt voor end-point allelische discriminatie op qPCR-instrumenten. |
| BD lithiumheparine-anticoagulantia bloedafnamebuisjes | BD Vacutainer | 367884 | Klinische biochemie, spoedtesten en hematologisch onderzoek |
| Graphpad | VS | / | Professionele wetenschappelijke grafische weergave & statistiekensoftware, standaard voor biologie/geneeskunde, geen programmering vereist. Belangrijkste sterktes: t-toetsen, ANOVA, overlevingsanalyse, niet-lineaire regressie (bijv. dosis-respons-curves); genereert publicatiewaardige grafieken (staafdiagrammen, spreidingsdiagrammen, overlevingscurves) voor qPCR, Western Blot, celassays. |
| Immunoglobuline E (IgE) ELISA-kit | Jiancheng | H108-1-2 | Toepassing: Immuunrespons, onderzoek naar allergische aandoeningen |
| Interleukine-10 (IL-10) ELISA-kit | Jiancheng | H010-1-2 | Toepassing: Ontsteking, immuunregulatie, klinisch biomarkeronderzoek |
| Interleukine-4 (IL-4) ELISA-kit | Jiancheng | H05-1-2 | Onderzoeksveld: Ontsteking, Th2-immuunrespons, allergische reactie |
| Interleukine-6 (IL-6) ELISA-kit | Jiancheng | H07-1-2 | Toepassing: Ontsteking, immuunregulatie, klinisch biomarkeronderzoek |
| LightCycler 480-software (v1.5 /v1.6) | Roche Diagnostics | / | Officiële Roche-software die met één klik de acquisitie van qPCR-gegevens, kwantitatieve analyse, smeltcurveanalyse en SNP-genotypering (TaqMan end-point methode + HRM) mogelijk maakt. |
| miRcute Enhanced miRNA cDNA first-strand synthesekit | TIANGEN | KR21-02 | Geschikt voor reverse transcriptie van alle mature miRNA's |
| miRcute Serum/Plasma miRNA Extractie- en Isolatiekit | TIANGEN | DP503 | Toepasbare monsters: Menselijk serum, plasma, cel-supernatans |
| Roche LightCycler 480 Instrument II (Real-Time PCR-systeem) | Roche Diagnostics | 05015278001 | qPCR-kwantificering + SNP-genotypering (inclusief TaqMan) + HRM-analyse van smeltcurves met hoge resolutie |
| SPSS 27.0 | USA | / | Alles-in-één statistieksoftware voor sociale wetenschappen/medische wetenschappen, menusturing (geen codering), ideaal voor grote steekproeven & complexe designs. Kernfuncties: beschrijvende statistiek, ANOVA, regressie, chi-kwadraat, overlevingsanalyse, betrouwbaarheid, steekproefgrootteberekening; ondersteunt datacleaning & multi-formaatimport (Excel/CSV) voor klinische, survey- en epidemiologische gegevens. |
| SuperReal PreMix Plus (SYBR Green) | TIANGEN | FP205-02 | Hoogspecifieke verbeterde mastermix; geoptimaliseerde buffer met H-bindingsfactor minimaliseert primerdimeren & aspecifieke producten; hot-start Taq + ROX voor LightCycler 480 II; hoge sensitiviteit & reproduceerbaarheid; ideaal voor genen met een lage abundantie, complexe monsters, high-throughput genotypering. |
| Thermo Scientific Multiskan FC microplaatfotometer | Thermo | 51119180 | High-end multimode plaatlezer; absorbentie (inclusief 450 nm) + fluorescentie + luminescentie; lineariteit 0–4 Abs (±2%) bij 450 nm, precisie SD&<0,01 Abs; compatibel met 96/384-well platen, automatisch dynamisch bereik; ideaal voor ELISA, celviabiliteit, immunoassays, moleculaire interacties. |
| Thermo Scientific NanoDrop One UV-Vis spectrofotometer | Thermo | / | Goudstandaard microvolume UV-Vis-spectrofotometer; 1–2 μL monster, geen cuvet nodig; meet direct nucleïnezuren (260 nm), eiwitten (280 nm), OD600 met concentratie & zuiverheidsratio's (A260/A280, A260/A230); full-spectrum scan 190–850 nm, automatische kalibratie, touchscreen; ideaal voor qPCR, NGS, QC van eiwitzuivering. |
| Extractieset voor genomisch DNA uit volbloed | TIANGEN | DP304-03 | Toepasbare monsters: Perifeer volbloed, bloedcellen, weefselmonsters |
Referenties
- Bernstein, J. A., Bernstein, J. S., Makol, R. & Ward, S. Allergic Rhinitis: A Review. JAMA. 331 (10), 866-877, (2024).
- Brozek, J. L. et al. Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma (ARIA) guidelines-2016 revision. J Allergy Clin Immunol. 140 (4), 950-958, (2017).
- Pagel, J. M. L. & Mattos, J. L. Allergic Rhinitis and Its Effect on Sleep. Otolaryngol Clin North Am. 57 (2), 319-328, (2024).
- Nappi, E. et al. Comorbid allergic rhinitis and asthma: important clinical considerations. Expert Rev Clin Immunol. 18 (7), 747-758, (2022).
- Grimm, D., Hwang, P. H. & Lin, Y. T. The link between allergic rhinitis and chronic rhinosinusitis. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 31 (1), 3-10, (2023).
- Wise, S. K. et al. International consensus statement on allergy and rhinology: Allergic rhinitis - 2023. Int Forum Allergy Rhinol. 13 (4), 293-859, (2023).
- Vignal, A., Milan, D., SanCristobal, M. & Eggen, A. A review on SNP and other types of molecular markers and their use in animal genetics. Genet Sel Evol. 34 (3), 275-305, (2002).
- Falahi, S. et al. Association between IL-33 Gene Polymorphism (Rs7044343) and Risk of Allergic Rhinitis. Immunol Invest. 51 (1), 29-39, (2022).
- Kamel, M. A. et al. Association of serum CD14 level and functional polymorphism C-159T in the promoter region of CD14 gene with allergic rhinitis. Clin Exp Med. 23 (8), 4861-4869, (2023).
- Vishnoi, A. & Rani, S. miRNA Biogenesis and Regulation of Diseases: An Updated Overview. Methods Mol Biol. 2595 1-12, (2023).
- Vijayakumar, S., Yesudhason, B. V., Anandharaj, J. L., Kalaivanan, L. & Selvan Christyraj, J. R. S. Exosomes and Their miRNA as a Potential Biomarker in the Diagnosis of Parkinson's Disease. ACS Chem Neurosci. 16 (15), 2756-2766, (2025).
- Han, S., Ma, C., Bao, L., Lv, L. & Huang, M. miR-146a Mimics Attenuate Allergic Airway Inflammation by Impacted Group 2 Innate Lymphoid Cells in an Ovalbumin-Induced Asthma Mouse Model. Int Arch Allergy Immunol. 177 (4), 302-310, (2018).
- Yan, D. et al. Human Neutrophil Elastase Induces MUC5AC Overexpression in Chronic Rhinosinusitis Through miR-146a. Am J Rhinol Allergy. 34 (1), 59-69, (2020).
- Wang, J. et al. MiR-146a mimic attenuates murine allergic rhinitis by downregulating TLR4/TRAF6/NF-kappaB pathway. Immunotherapy. 11 (13), 1095-1105, (2019).
- Trinh, H. K. T. et al. Association of the miR-196a2, miR-146a, and miR-499 Polymorphisms with Asthma Phenotypes in a Korean Population. Mol Diagn Ther. 21 (5), 547-554, (2017).
- Jimenez-Morales, S. et al. MiR-146a polymorphism is associated with asthma but not with systemic lupus erythematosus and juvenile rheumatoid arthritis in Mexican patients. Tissue Antigens. 80 (4), 317-321, (2012).
- Bayar Muluk, N., Bafaqeeh, S. A. & Cingi, C. Anti-IgE treatment in allergic rhinitis. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 127 109674, (2019).
- Lv, R. et al. Research progress of anti-IGE treatment for allergic rhinitis. Am J Otolaryngol. 46 (3), 104646, (2025).
- Davila, I. et al. Genetic aspects of allergic rhinitis. J Investig Allergol Clin Immunol. 19 Suppl 1 25-31, (2009).
- Bogunia-Kubik, K. et al. Significance of Polymorphism and Expression of miR-146a and NFkB1 Genetic Variants in Patients with Rheumatoid Arthritis. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 64 (Suppl 1), 131-136, (2016).
- El-Akhras, B. A. et al. mir-146a genetic polymorphisms in systemic lupus erythematosus patients: Correlation with disease manifestations. Noncoding RNA Res. 7 (3), 142-149, (2022).
- Ghorab, R. A. et al. MiR-146a (rs2910164) Gene Polymorphism and Its Impact on Circulating MiR-146a Levels in Patients with Inflammatory Bowel Diseases. Inflammation. 48 (3), 1193-1205, (2025).
- Gong, H. B., Zhang, S. L., Wu, X. J., Pu, X. M. & Kang, X. J. Association of rs2910164 polymorphism in MiR-146a gene with psoriasis susceptibility: A meta-analysis. Medicine (Baltimore). 98 (6), e14401, (2019).
- Dong, J., Sun, D. & Lu, F. Association of two polymorphisms of miRNA-146a rs2910164 (G > C) and miRNA-499 rs3746444 (T > C) with asthma: a meta-analysis. J Asthma. 58 (8), 995-1002, (2021).
- Zhou, Z., Zhu, Y., Gao, G. & Zhang, Y. Long noncoding RNA SNHG16 targets miR-146a-5p/CCL5 to regulate LPS-induced WI-38 cell apoptosis and inflammation in acute pneumonia. Life Sci. 228 189-197, (2019).
- Olivieri, F. et al. miR-21 and miR-146a: The microRNAs of inflammaging and age-related diseases. Ageing Res Rev. 70 101374, (2021).
- Xiong, J. R. et al. miR-146a Regulates Neuroinflammation and Immune Cell Function in Neurodegenerative Diseases. Curr Med Sci. 45 (4), 725-744, (2025).
- Guo, H. et al. MiR-146a upregulates FOXP3 and suppresses inflammation by targeting HIPK3/STAT3 in allergic conjunctivitis. Ann Transl Med. 10 (6), 344, (2022).
- Yoshikawa, H. et al. miR-146a regulates emphysema formation and abnormal inflammation in the lungs of two mouse models. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 326 (1), L98-L110, (2024).