哮喘联盟

   背景：基因-基因和基因-环境间的相互作用对哮喘的影响，已经进行了深入的研究，但尚未有研究对不同遗传和环境因素间相互作用进行系统分析。
   方法和主要结果：本试验为一项以人群为基础的、病例-对照研究，入选来自台湾14个社区的7年级儿童。共计235名哮喘患儿和1310名非哮喘对照入选本研究，并收集DNA，同时进行基因分型。我们对17个与抗氧化、炎症、肥胖相关基因的单核苷酸多态性与儿童哮喘的关系进行评价，分析基因-基因和基因-环境间的相互作用。环境暴露和基本状态信息来自于对父母进行的问卷调查。采用无模型、非参数多因素降维（MDR）法进行分析。通过分析谷胱甘肽S-转移酶P （GSTP1）、白介素-4受体a链（IL4Ra）和胰岛素诱导基因2（INSIG2）间相互作用对生命中哮喘风险的影响，对三因素基因-基因相互作用进行阐述。测试平衡精度对哮喘的作用为57.83%，交叉验证的一致性为10-10。早产和室内潮湿的相互作用具有最高的训练平衡精度（59.09%）。室内潮湿也与其他基因存在相互作用，包括IL-13、β2肾上腺素受体（ADRB2）、信号转导子和转录激活子6（STAT6）。同时，采用似然率检测相关性，卡方检验验证我们的结果。所有检测均显示显著性差异。 
   结论和重要性：本研究结果显示，GSTP1、INSIG2和IL4Ra通过基因-基因间的相互作用，影响学龄期儿童哮喘的易感性。家庭潮湿环境与STAT6、IL13和 ADRB2任何一个基因的相互作用，都能增加哮喘的患病风险。
                                                                       （苏楠 审校）
                                      PLoS One. 2012;7(2):e30694. Epub 2012 Feb 15.

Gene-gene and gene-environmental interactions of childhood asthma: a multifactor dimension reduction approach.

Su MW, Tung KY, Liang PH, Tsai CH, Kuo NW, Lee YL.

Source
Institute of Epidemiology and Preventive Medicine, College of Public Health, National Taiwan University, Taipei, Taiwan.

Abstract 
BACKGROUND: The importance of gene-gene and gene-environment interactions on asthma is well documented in literature, but a systematic analysis on the interaction between various genetic and environmental factors is still lacking.
METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We conducted a population-based, case-control study comprised of seventh-grade children from 14 Taiwanese communities. A total of 235 asthmatic cases and 1,310 non-asthmatic controls were selected for DNA collection and genotyping. We examined the gene-gene and gene-environment interactions between 17 single-nucleotide polymorphisms in antioxidative, inflammatory and obesity-related genes, and childhood asthma. Environmental exposures and disease status were obtained from parental questionnaires. The model-free and non-parametrical multifactor dimensionality reduction (MDR) method was used for the analysis. A three-way gene-gene interaction was elucidated between the gene coding glutathione S-transferase P (GSTP1), the gene coding interleukin-4 receptor alpha chain (IL4Ra) and the gene coding insulin induced gene 2 (INSIG2) on the risk of lifetime asthma. The testing-balanced accuracy on asthma was 57.83% with a cross-validation consistency of 10 out of 10. The interaction of preterm birth and indoor dampness had the highest training-balanced accuracy at 59.09%. Indoor dampness also interacted with many genes, including IL13, beta-2 adrenergic receptor (ADRB2), signal transducer and activator of transcription 6 (STAT6). We also used likelihood ratio tests for interaction and chi-square tests to validate our results and all tests showed statistical significance. 
CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: The results of this study suggest that GSTP1, INSIG2 and IL4Ra may influence the lifetime asthma susceptibility through gene-gene interactions in schoolchildren. Home dampness combined with each one of the genes STAT6, IL13 and ADRB2 could raise the asthma risk.

PLoS One. 2012;7(2):e30694. Epub 2012 Feb 15.