بررسي ارتباط پلي‌مورفيسم‌هاي rs1131445 و rs4072111 ژن مسير التهابي اينترلوكين 16 با بيماري آلزايمر ديررس در ايران

Association between Interleukin 16 Gene Polymorphisms (rs1131445, rs4072111) and Late Onset of Alzheimer’s Disease in Iranian Patients

اهداف بیماری آلزایمر شایع‌ترین نوع زوال عقلی در سنین پیری است كه بروز آن با افزایش سن بیشتر می‌شود. تحقیقات نشان داده است كه سیتوكین­‌ها پروتیین‌­هایی هستند كه در مسیر­های التهابی نقش ایفا می‌­كنند و میزان آنها در بیماری‌های التهابی تغییر می­‌كند. بر مبنای این واقعیت كه بیماری آلزایمر یك بیماری التهابی است، می‌­توان نتیجه گرفت كه سیتوكین‌­ها قادرند بر بروز این بیماری تأثیرگذار باشند. IL-16، سیتوكینی است كه نقش آن در پاره­‌ای از بیماری‌­های التهابی به اثبات رسیده است. این ژن یكی از ژن‌های كد‌كننده سیتوكین‌‌های مسیر التهابی است كه می‌تواند در پاتولوژی التهابی مشاهده‌شده در اطراف پلاك‌های پیری ایجادشده در بیماری آلزایمر ایفای نقش كند و با پاتولوژی بیماری آلزایمر مرتبط باشد. براین‌اساس، هدف این مطالعه بررسی اثر دو پلی‌مورفیسم rs1131445 وrs4072111 از ژن IL-16 بر خطر ابتلا به بیماری آلزایمر دیررس در جمعیت ایرانی بود. مواد و روش ها در این مطالعه 144 فرد مبتلا به بیماری آلزایمر كه علایم ابتلا به آلزایمر آنها توسط روان‌پزشك و براساس معیارهای مصاحبه بالینی تأیید شده بود، به‌عنوان گروه بیمار و 173 فرد سالم به شرط نداشتن بیماری روانی به‌عنوان گروه كنترل انتخاب شدند. DNA افراد به روش سالتینگ‌اوت استخراج شد و واكنش PCR برای تكثیر قطعه موردنظر با استفاده از پرایمرهای طراحی‌شده در شرایط اپتیمایزشده برای هر پلی‌مورفیسم انجام گرفت. محصول PCR در ابتدا برای تأیید عملكرد صحیح PCR با استفاده از روش الكتروفورز ژل پلی‌اكریلامید (PAGE)‌ كنترل شد. سپس محصول PCR با روش RFLP  به كمك آنزیم محدودكننده موردنظر، بُرش داده شد و به كمك الكتروفورز ژل پلی‌اكریلامید، ژنوتیپ نمونه‌ها تعیین و ژنوتیپ افراد براساس روش PCR-RFLP مشخص شد. برای تجزیه و تحلیل آماری داده‌های به‌دست‌آمده از نسخه 1/3/2 نرم‌افزار OpenEpi و نسخه 5/11 نرم‌افزار SPSS استفاده شد. یافته ها بررسی تحلیل آللی بین دو گروه جمعیت بیمار و سالم ضمن درنظرگرفتن فاصله اطمینان (95 درصد=CI) و سطح معناداری 05/0 برای پلی‌مورفیسم rs1131445 نشان می‌دهد كه رابطه آلل C با بیماری آلزایمر معنادار نبوده (656/0=P) و ژنوتیپ TC در مقایسه با ژنوتیپ TT، اختلاف معنادار آماری نشان نداده است (614/0=P). بااین‌حال بررسی تحلیل آللی برای پلی‌مورفیسم rs4072111، بین دو گروه جمعیت بیمار و سالم نشان می‌دهد كه رابطه آلل T با بیماری معنادار است و این آلل در ایجاد بیماری نقش محافظتی دارد (008/0=P). علاو‌براین ژنوتیپ TC  به‌عنوان یك حالت محافظتی، رابطه معناداری را با بیماری نشان داد (007/0=P). نتیجه گیری وجود پلی‌مورفیسم در برخی از ژن‌های مسیر التهابی، افراد را مستعد ابتلا به آلزایمر می‌كند. تغییرات ژنتیكی در توالی DNA از ژن IL-16  منجر به تغییر محصول سیتوكین یا تغییر فعالیت آنها می‌شود.  معناداری ارتباط پلی‌مورفیسم rs4072111 و بیماری آلزایمر با پیش‌فرض این مطالعه مطابق بوده است و نقش احتمالی این پلی‌مورفیسم­ را در بیماری آلزایمر دیررس نشان می­‌دهد. با وجود این، نبود ارتباط میان پلی‌مورفیسم rs1131445 و بیماری آلزایمر دیررس با توجه به كوچك‌بودن حجم نمونه قابل اثبات نیست و برای اثبات آن به حجم نمونه بزرگ‌تری نیاز است.

Objectives Alzheimer’s disease is the most common kind of dementia in the old age, and its incidence increases with age. Previous studies have shown that cytokines are proteins that play an important role in inflammation, and their level changes in inflammatory diseases. Since Alzheimer’s disease is an inflammatory disease, cytokines may influence the occurrence of this disease. IL16 is a cytokine whose role has been proved in many inflammatory diseases. This gene is one of the coding genes of cytokines of the inflammatory process. It may be responsible for inflammatory pathology seen around old age plaques in Alzheimer’s disease. It can also associate with the pathology of Alzheimer’s disease. Therefore, the aim of this study was to investigate the effects of 2 polymorphisms of gene IL16 (rs1131445 and rs4072111) on the risk of patients diagnosed with Alzheimer’s disease in the Iranian population. Methods & Materials In this study, the intervention group consisted of 144 individuals who were diagnosed with Alzheimer’s disease by psychologists based on a clinical test (DSM-IV), and the control group included 173 healthy individuals with no psychological disorders. DNA was extracted by salting out technique. The PCR response was conducted (for replicating the mentioned pieces) for any polymorphism in optimized conditions by using designed primers. The product of PCR was first checked for the confirmation of accurate function of PCR using polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). Next, the PCR product was dissected by restriction fragment length polymorphism (RFLP) method with intended confining enzyme, and then the genotype of the samples was determined by PAGE. Individual genotypes were determined using the PCR-RFLP method. Statistical analyses were done using OpenEpi 2.3.1 and SPSS 11.5. Results The study of allelic analysis between the control and intervention groups by considering the confidence interval (CI=90%) and significant level (0.05) for rs1131445 showed that the C allele had no significant association with Alzheimer’s disease (P=0.656). The TC genotype did not show any significant difference with TT genotype (P=0.614). However, the study of allelic analysis for rs4072111 polymorphism between 2 groups showed that the relationship of T allele with the disease is significant, and this allele has a protective role in creating the disease (P=0.008). In addition, TC genotype as a protective status showed a significant association with Alzheimer’s disease (P=0.007). Conclusion The existence of polymorphism in some genes of the inflammatory pathway could make people susceptible to Alzheimer’s disease. The genetic changes in DNA sequence of gene IL16 could result in changes in cytokine product or its function. The association between rs4072111 and Alzheimer’s disease supports the presumptions and shows a probable role of this polymorphism in Alzheimer disease. Besides, the association between rs1131445 and Alzheimer disease cannot be proven due to the small number of samples (Power: 8.23%).