Genetic association study between the T cell immunoglobulin mucin (TIM)-3 gene and rheumatoid arthritis

Abstract

T cell immunoglobulin mucin (TIM) gene family는 5q33.2에 위치하며 TIM-1, TIM-3, TIM-4로 구성되어 있고, 세포표면당단백질, signal peptide, Ig domain, mucin domain, transmembrane region, phosphorylation site를 가진 intercellular tail을 부호화하고 있다. TIM-3 gene (HAVCR2, MIM:606652) 은 Th1 세포에서 발현되며, Th1 면역반응과 대식세포 반응에 필수적인 역할을 한다. IL-12에 의해 유도된 Th1 세포는 주로 interferon-γ와 tumour-necrosis factor-α를 분비하며, 이러한 cytokine에 의해 염증반응과 특정 체액성 반응을 증진시켜 류마티스관절염와 같은 자가면역질환을 활성화시킨다. 이 논문에서는 류마티스관절염 환자 206명과 건강인 215명으로 TIM-3유전자의 6 곳의 단일염기다형성 rs11742259 (intron), rs10515746 (-574G>T; 5′near gene), rs35960726 (Ile97Met; exon2), rs1036199 (Leu140Arg; exon3), rs4704846 (3′UTR), rs11134551 (intron)을 분석하였다. TIM3 c.-574*G/*G (rs10515746), 97*Ile/*Ile (rs35960726), rs11742259 *C/*C (intron)의 동종접합자의 빈도는 류마티스관절염 환자군에서 건강인보다 통계적으로 유의하게 감소하였다 (p= 0.009, OR= 0.3, 95% CI= 0.12 - 0.78; p= 0.0001, OR= 0.2, 95% CI= 0.05 - 0.45; p= 0.001, OR= 0.4, 95% CI= 0.27 - 0.74). 그 외 다른 단일염기다형성은 환자군과 건강인에서 그 빈도의 차이가 없었다. rs11742259 *C/*C, c.-574*G/*G (rs10515746) 97*Ile/*Ile (rs35960726) 를 가진 류마티스 환자군은 건강인보다 유의하게 감소하였다 (61.8% vs. 85.6%; p<.0001, OR = 0.3, 95% CI = 0.17 - 0.44). rs11742259 *C/*T, *T/*T, TIM3c.-574*G/*G, TIM3 97*Ile/*Met, 97*Met/*Met 를 가진 환자군은 건강인보다 통계적으로 유의하게 높게 나타났다 (3.4% vs. 0.5%; p= 0.028, OR = 7.5, 95% CI = 0.91 - 61.42). TIM-3 (rs10515746, rs35960726, rs11742259) SNP와 류마티스 환자에서의 임상적 특징 (rheumatoid factor, antinuclear antibody and erosion level) 과의 통계적 유의한 결과를 찾을 수 없었다. 일배체분석에서 TIM-3의 rs11742259C-rs10515746G-rs35960726T-rs1036199T-rs4704846A-rs11134551A 를 단일염기다형성 분석과 비교하였을 때, 환자군에서 건강인 보다 유의하게 감소하였다(p= 0.0001, OR = 0.5, 95% CI = 0.39 - 0.74). 결론적으로, rs10515746 (-574G>T), rs35960726 (Ile97Met), rs11742259 (intron)는 류마티스관절염 환자군에서 낮은 감수성을 보이며, 환자군에서의 임상적 특징과의 연관성은 찾을 수 없었다. TIM-3 와 류마티스관절염과의 유전적 관련성은 질병의 발생과 중증도 및 치료에 대한 반응에 영향을 미치는 유전인자를 밝혀내는 기존의 연구 자료에 중요한 기초가 될 수 있을 것으로 기대된다.|The family of T-cell immunoglobulin domain and mucin domain (TIM) proteins is expressed on T cell. TIM-3 protein, a member of TIM family, is specifically expressed on Th1 cells might have an important role in the induction of autoimmune disease by regulating macrophage activation and interacts with TIM-3 ligand to regulate Th1 responses negatively. The objective of this study was to investigate genetic association of the sequence variants for TIM-3 (HAVCR2, MIM:606652) gene with RA in Korean population. A total of 206 RA patients and 215 non-RA healthy controls were studied. The TaqMan-allelic discrimination method using the Applied Biosystems 7300 Real Time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, Calif) was used for detection of 6 SNPs (1 in promoter site, 2 in exon, 2 in intron, 1 in 3′UTR). PCR results were analyzed using the Allelic Discrimination software. The major TIM3 c.-574*G/*G, 97*Ile/*Ile, and rs11742259*C/*C genotypes in RA were significantly associated compared with controls (p= 0.009, OR = 0.3, 95% CI = 0.12 - 0.78; p= 0.0001, OR = 0.2, 95% CI = 0.05 ? 0.45; p= 0.001, OR = 0.4, 95% CI = 0.27 - 0.74, respectively). No significance was observed between the TIM-3 genotype and the presence of RF, ANA, or bony erosions in RA. Analysis of major haplotype (rs11742259C-rs10515746G-rs35960726T-rs1036199T-rs4704846A-rs11134551A) consisting of 6 SNPs on the TIM-3 gene revealed a reduced susceptibility to RA as compared with controls (p= 0.0001, OR = 0.5, 95% CI = 0.39 ? 0.74). In conclusion, the polymorphisms, rs10515746 (-574G>T), rs35960726 (Ile97Met) and rs111742259 (intron) of TIM-3 were associated with RA, but were not associated with RF, ANA, and bony erosion status in RA patients.