目的肾结石是受环境和遗传因素共同影响的复杂疾病,细胞外基质与肾结石形成过程密切相关,所涉及的机制尚未清楚,本课题拟研究细胞外基质(extracellular matrix,ECM)相关AZD2281分子量基因及其单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)与肾结石风险的相关性。方法收集241例泌尿系结石患者(结石组)和247例健康人(对照组),提取受试者外周血基因组DNA,利用傅里叶红外光谱法对103例泌尿系结石样本进行成分分析,实时荧光聚合酶链式反应(Real-Time polymerase chain reaction,RT-PCR)扩增基因多态性位点(DGCR2 rs2072123、LAMB4 rs2528693、PPARG rs1801282、FAT2 rs7718054、RET rs35118262和PCDHGA3 rs1157594)序列;用高分辨熔解曲线(high resolution melting,HRM)方法进行基因分型,Sanger法测序验证。利用Chimera软件对目的基因位点进行点突变,深圳超算平台Discovery Studio v4.0软件进行基因局部氨基酸的可视化,RNAfold软件对m RNA进行二级结构预测,共同分析SNP对蛋白结构稳定性影响。Gene MANIA数据库对细胞外基质基因构建基因相互作用网络和对基因功能注释。应用Haploview 4.2SMRT PacBio软件对上述6个SNPs做连锁不平衡分析。统计学分析采用χ2检验或Fisher精确概率法,分析两组间基因型频率、等位基因频率、性别、结石成分与肾结石发病风险相关性,二元Logistic回归对性别进行校正和遗传模型分析。结果DGCR2基因rs2072123位点,病例组AG+GG基因型频率高于对照组(P=0.035),AG+GG基因型的个体罹患肾结石风险约为AA基因型的1.48倍(OR=1.480)。PPARG基因rs1801282位点,病例组CG基因型频率高于对照组(P=0.045),CG基因型的个体罹患肾结石风险约为CC基因型的1.829倍(OR=1.829)。LAMB4基因rs2528693位点,病例组CG+GG基因型频率高于对照组(P=0.026),CG+GG基因型的个体罹患肾结石风险约为CC基因型的1.92倍(OR=1.920),G等位基因的携带者罹患肾结石的风险约为C等位基因个体的1.986倍(OR=1.986)。FAT2基因rs7718054位点,病例组CT基因型频率高于对照组(P=0.0003),CT基因型的个体罹患肾结石风险约为CC基因型的2.194倍(OR=2.194),T等位基因的携带者罹患肾结石的风险约为C等位基因个体的1.974倍(OR=1.974),且增加男性罹患肾结石风险2.262倍(OR=2.262),增加女性罹患肾结石风险2.069倍(OR=2.069)。基因RET rs35118262位点和PCDHGA3 rs11575948位点基因型频率和等位基因频率分布差异无统计学意义。在特定结石成分中,基因DGCR2rs2072123、LAMB4 rs2528693、PPARG rs1801282、RET rs35118262、PCDHGA3rs11575948和FAT2 rs7718054位点基因型频率和等位基因频率分布差异无统计学意义。遗传模型分析发现DGCR2基因rs2072123位点(P=0.045)、LAMB4基因rs2528693位点(P=0.028)在肾结石病显性模型中基因型频率分布差异具有统计学意义。点突变-分子相互作用发现LAMB4基因rs2528693位点野生型ARG 1612与ASN 1609、GLU 1608和LYS 1615有氢键作用,突变型在SER 1612与ASN 1609、GLU 1608有氢键作用,PPARG基因rs1801282位点突变型与ASP 11产生碳氢键和氢键作用。二级结构预测发现rs2528693位点突变型增加了蛋白结构的稳定性,rs1801282位点突变型对蛋白结构稳定性构成一定影响。基因功能注释发现风险基因LAMB4可能与细胞-基质黏附有关,PPARG与DS-3201激素受体结合等有关;FAT2基因与通过质膜黏附分子的细胞-细胞黏附以及细胞与细胞的连接有关。结论DGCR2基因rs2072123位点G等位基因和PPARG基因rs1801282位点G等位基因增加罹患肾结石风险;LAMB4基因rs2528693位点CG、GG基因型与G等位基因增加罹患肾结石风险;FAT2基因rs7718054位点CT基因型与T等位基因增加罹患肾结石风险,且与男性肾结石发病风险显著关联。推测LAMB4(rs2528693)、PPARG(rs1801282)变异导致分子间相互作用改变,在一定程度上分别增加和降低了蛋白结构稳定性。