HLA-G (human leucocyte antigen-G, HLA-G)是非典型HLA-Ⅰ类分子,在自身免疫及适应性免疫调节中发挥重要的免疫调节作用。HLA-G基因不仅在妊娠过程中对维持母-胎免疫耐受、保证胎儿免受母体免疫攻击起着重要作用,而且在病原微生物感染中,HLA-G基因可以通过调节基因表达,抵抗及清除病原微生物,维持自身免疫调节作用。目前有研究认为,HLA-G基因8号外显子3’UTR区域至少存在3个多态性位点与HLA-G基因mRNA的表达相关,该区域的多态性在自身免疫性疾病,感染性疾病,先天性流产、先兆子痫等疾病的易感性相关。HLA-G基因3’UTR区域的多态性可能是一个有用的标志,对疾病及病原微生物感染的研究中具有一定的价值。对HLA-G基因3’UTR区域多态性在不同人群中研究的结果显示,HLA-G基因3’UTR区域的多态性在不同群体中的分布存在一定的差异。这种差异会对群体基因频率筛查、病例/对照研究造成误差或假阳性的结果。因此,本文拟对中国5个南北方少数民族群体HLA-G基因3’UTR区域多态性进行研究,试阐明遗传背景及选择压力对其多态性的影响。本研究对中国5个少数民族群体(水族135人,仡佬族110人,傣族97人,蒙古族43人,柯尔克孜族47人)进行HLA-G基因8号外显子3’UTR区域多态位性点的基因分型,以得到中国5个少数民族群体HLA-G基因8号外显子3’UTR区域多态性分布情况。同时,选择水族和仡佬族健康个体40人的10个短串联重复(short tandem repeats, S TR)中性多态性位点进行基因分型,并结合本研究室对傣族、蒙古族及柯尔克孜族的10个中性STR位点的基因分型研究结果,综合分析这10个中性STR位点在5个群体中的基因分布情况。采用SPSS17.0软件统计HLA-G基因3’UTR区域多态性位点等位基因频率并进行配对比较。采用Arlequin3.11软件计算多态性位点的杂合度、Hardy-Weinberg (hardy-Weinberg Equilibrium, HWE)检验及Ewens-Watterson中性检验(Ewens-Watterson test)。计算5个少数民族群体间的遗传分化指数FST及Nei的遗传距离Da,用Neighbor-Joining(N-J)法分别构建10个中性STR的系统发育树及HLA-G基因的基因树;采用STRUCTURE2.3软件对群体的STR结果进行聚类分析,以探讨选择压力和人口学事件,如瓶颈效应、奠基者效应,对HLA-G基因3’UTR区域多态性分布的影响。本研究结果显示:在蒙古族、柯尔克孜族和仡佬族的HLA-G基因3’UTR区中检测到8个多态性位点,在傣族和水族中有7个多态性位点。这些多态性位点包括+2961位点的14bp插入/缺失,+3003位点T/C,+3010位点G/C,+3027位点G/C,+3035位点C/A,+3142位点C/T,+3187位点G/A及+3196位点G/C。在群体中,平衡选择作用可以使等位基因的杂合子频率升高,人们也常用这一指标来衡量群体中是否存在平衡选择作用,但有时人群的瓶颈效应也会引起类似现象。3’UTR区域的多态性位点在3个南方少数民族群体的观察杂合度(observed heterozygosity,Ho)均高于期望杂合度(expected heterozygosity, He);在北方的两个少数民族群体中,期望杂合度和观察杂合度的关系是随机的。在5个南北方少数民族群体中,10个STR的期望杂合度和观察杂合度的关系都是随机的,这说明近期不存瓶颈效应。因此推测,在南方群体在进化过程中可能存在平衡选择作用的影响,而北方群体这一作用较弱。为了进一步验证平衡选择作用的影响,对3’UTR区域的单倍型进行Ewens-Watterson中性检测。根据Ewens-Watterson中性检测原理,平衡选择作用会使群体中的纯合度下降,比较群体中的观察纯合度和期望纯合度是否存在差异,可以判断这一区域是否受到平衡选择作用。本研究中,在3个南方群体中对3’UTR区域的Ewens-Watterson检测均具有统计学阳性,而在北方群体中的检验为阴性,这与杂合度的研究结果类似。因此,本研究中的3个南方群体受到平衡选择作用,而另两个北方群体受到此选择作用较弱。我们认为平衡选择作用影响HLA-G基因3’UTR区域多态性的分布。但群体的遗传背景差异也可能影响该区域在群体分布。因此,我们对这5个群体的遗传背景进行分析。基于10个中性STR所构建系统发育树的结构与STRUCTURE聚类分析均显示,南北方群体分布不同的支系上,北方两个少数民族群体的遗传结构相似,南方的仡佬族和水族的遗传结构相似。但是,基于HLA-G多态性位点所构建的基因树反映的群体遗传关系却与其群体的遗传背景不完全一致,遗传背景相似的水族和仡佬族在不同分支上。即在3个南方群体中,HLA-G基因3’UTR区域的基因树偏离群体的系统发育树。基于中性位点分析的5个群体的遗传关系并没有太偏离其地理、历史关系。因此,本研究组认为所观察到的群体杂合子频率的变化的确可能是由于平衡选择作用造成的。选择作用发生的生物学原因主要有两种,第一是由于优先流产引起的;第二是病原体驱动引起的。在本研究的5个群体中,总体来说,在3个南方群体中,HLA-G基因8号外显子3’UTR区域的多态性受到平衡选择作用,而北方群体此种选择作用较弱。比较南北方群体的居住地及病原微生物的活跃程度,我们推测这种差异可能是病原体所驱动的。而仡佬族和水族的遗传背景相似,所处地区病原谱相似,但这两个群体的HLA-G基因8号外显子3’UTR区域的多态性分布差异却很大,仡佬族受到平衡选择作用相对较弱,用病原学说来解释此现象较为牵强,因此,水族和傣族的HLA-G还可能受到相当程度的优先流产选择作用。综上所述,本研究确定了HLA-G基因3’UTR区域在一些民族群体中的确受到选择的作用,但随着群体族源或生活地域的改变,这一选择作用也处于波动之中。