細(xì)胞因子基因單核苷酸多態(tài)性與乙型肝炎臨床轉(zhuǎn)歸的關(guān)系

潘 菁綜述,張莉萍審校

(重慶醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗科 400016)

乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)感染與慢性乙型肝炎、肝硬化、原發(fā)性肝細(xì)胞肝癌密切相關(guān)。我國是乙型肝炎的高流行區(qū),現(xiàn)有慢性HBV感染者約9 300萬人,其中慢性乙型肝炎患者約2 000萬例[1]。乙型肝炎病毒感染機(jī)體后,大部分被感染者可自發(fā)清除病毒,僅5%～10%的被感染者發(fā)展為慢性乙型肝炎。不管是病毒因素,還是宿主因素,最終都是通過影響患者免疫系統(tǒng)對病毒的免疫應(yīng)答反應(yīng)而影響乙肝的臨床轉(zhuǎn)歸,而免疫應(yīng)答狀態(tài)主要由宿主的遺傳因素決定。在HBV感染中細(xì)胞因子主要通過直接抑制病毒復(fù)制和間接調(diào)節(jié)宿主免疫應(yīng)答的方式發(fā)揮作用。細(xì)胞因子基因多態(tài)性,表現(xiàn)為單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphisms,SNP),SNP是指出現(xiàn)在基因序列中特定位置的單個核苷酸的置換。近來,宿主免疫相關(guān)的遺傳基因多態(tài)性與HBV感染和臨床轉(zhuǎn)歸的聯(lián)系日益引起研究者們的興趣。與乙型肝炎病毒感染及預(yù)后密切相關(guān)的基因有:人類白細(xì)胞抗原HLAⅠ類及Ⅱ類基因、Ⅱ類反式激活子CⅡTA(ClassⅡ Transactivator)[2]、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原-4(Cytotoxic T lymphocyte antigen-4;CTLA-4)[3]、細(xì)胞因子基因、趨化因子 CCR5[4]、單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemotactic protein-1,MCP1)、殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(killer immunoglobulin-like receptor,KIR)、甘露糖結(jié)合凝集素(Mannose-binding lectin,MBL)[5]、細(xì)胞程序性死亡基因PD-1(programmed cell death-1)以及維生素D受體[6]。本文將主要就腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、干擾素(interferon-gamma,IFN-γ)和干擾素受體基因等主要細(xì)胞因子基因多態(tài)性與乙型肝炎臨床轉(zhuǎn)歸的關(guān)系進(jìn)行綜述。

1 TNF-α基因多態(tài)性對乙型肝炎發(fā)展的影響

TNF-α主要由單核-巨噬細(xì)胞分泌,在有病毒復(fù)制的乙型肝炎患者中含量升高[7],其編碼基因位于人6號染色體,長約2.76×103,由4個外顯子和3個內(nèi)含子組成,多個位點(diǎn)均存在單核苷酸多態(tài)性,如 TNF-α-238 G/A、-308 G/A、-857 C/T、-863 C/A、-1031 T/C、TNF-β+249 A/G、-252 G/A、329 A/G、+365 C/G、+720 C/A和804C/A等。其中,TNF-α啟動子區(qū)-308G→A和-238G→A的基因變異被證明可影響TNF-α表達(dá),與HBV感染和臨床轉(zhuǎn)歸密切相關(guān):Hohler等[8]對高加索人群的研究表明,TNF-α-238G/A基因型在慢性HBV感染者中出現(xiàn)的頻率高于急性感染、健康對照組,而-308 G/A等位基因在各組分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義,認(rèn)為TNF-α基因啟動子-238位點(diǎn)多態(tài)性影響TNFα基因轉(zhuǎn)錄和分泌;Basturk等[9]對土耳其人群研究表明,TNF-α-308 G/G在慢性乙肝及攜帶者中的出現(xiàn)頻率明顯高于健康對照組;Akkiz等[10]研究表明,TNF-α-308位點(diǎn)G等位基因與肝癌的發(fā)生有關(guān);Kim等[11]報道,HBV感染患者中-308A等位基因(-308A/G或A/A)或缺失-863A等位基因(-863C/C)與HBV的清除強(qiáng)相關(guān),其中-308A可上調(diào)TNF轉(zhuǎn)錄活性,而-863A可下調(diào)TNF轉(zhuǎn)錄活性進(jìn)而使TNF-α血清水平下降。單倍型分析顯示,TNF-α單倍型 1(-1031T;-863C;-857C;-308G;-238G;-163G]及單倍型 2(-1031C;-863A;-857C;-308G;-238G;-163G)與HBV清除和保護(hù)性抗體產(chǎn)生顯著相關(guān);而Suneetha等[12]對印度人群的研究發(fā)現(xiàn),TNF-α-308基因多態(tài)性在健康者和慢性乙肝患者的分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義;Miyazoe等[13]報道在日本人群中TNF-α基因啟動子多態(tài)性與HBV慢性感染無相關(guān)性;González等[14]研究表明,TNFα-308位點(diǎn)發(fā)生G→A轉(zhuǎn)換后,TNF-α基因轉(zhuǎn)錄增加,機(jī)制研究表明,AP-2可通過識別包含TNF-α-308的一段10 bp的DNA片段對T NF轉(zhuǎn)錄起抑制作用,G等位基因可被AP-2識別;而G→A替換后則不能被 AP-2識別,從而上調(diào)TNF-α啟動子活性和轉(zhuǎn)錄水平,即 TNF-α-308基因多態(tài)性可能通過影響AP-2與TNF基因啟動子的結(jié)合而調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)錄。而TNF-α基因多態(tài)性與肝臟疾病的嚴(yán)重程度、干擾素或干擾素和利巴韋林聯(lián)合治療應(yīng)答反應(yīng)、核苷類似物治療反應(yīng)是否存在相關(guān)性仍在討論中。

2 IL-10基因多態(tài)性對乙型肝炎發(fā)展的影響

IL-10是由單核巨噬細(xì)胞及T、B淋巴細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生的一種具有強(qiáng)效抗炎效應(yīng)的免疫抑制因子,可降低血清中TNF-α和IFN-γ等細(xì)胞因子水平,可能對病毒性肝炎引起的肝臟損害有一定的保護(hù)作用,但高水平IL-10因能強(qiáng)烈抑制Th1細(xì)胞功能而導(dǎo)致病毒復(fù)制活躍,被認(rèn)為不利于機(jī)體免疫系統(tǒng)清除病毒,致使感染持續(xù)存在。

人類IL-10基因位于第1號染色體,其啟動子區(qū)基因多態(tài)性可通過影響血清IL-10水平而影響乙肝進(jìn)展,IL-10基因啟動子區(qū)存在-1082G/A、-819 C/T和-592 C/A等基因多態(tài)性,產(chǎn)生了3種主要的單倍體GCC、ACC和 ATA,外周血單個核細(xì)胞經(jīng)刀豆蛋白A刺激后,GCC/ACC/ATA基因型的細(xì)胞產(chǎn)IL-10水平由高到低[15]。Cheong等[16]的研究證明,IL-10-592A等位基因與HBV持續(xù)感染高風(fēng)險相關(guān);Yan等[17]的研究認(rèn)為,IL-10基因啟動子區(qū)-592A/C位點(diǎn)A等位基因和-819T/C位點(diǎn)C等位基因與乙肝感染后的急性肝衰竭有關(guān);Tseng等[18]研究表明,-592 C/C基因型比-592 A/C和A/A基因型更容易患肝細(xì)胞肝癌。

3 IFN-γ基因多態(tài)性對乙型肝炎發(fā)展的影響

IFN-γ由活化的T細(xì)胞和 NK細(xì)胞產(chǎn)生,具有抗病毒、抗細(xì)胞增殖、免疫調(diào)節(jié)等生物學(xué)活性,其產(chǎn)生水平下降易使細(xì)胞免疫反應(yīng)減弱,機(jī)體不能有效清除乙肝病毒,病毒持續(xù)存在而進(jìn)展為肝硬化、HCC,且對一些慢性肝炎患者治療有一定療效。IFN-γ基因位于人類第12號染色體,含4個外顯子和3個內(nèi)含子。IFN-γ基因多態(tài)性通過改變轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)而影響IFN-γ表達(dá)。體外實(shí)驗表明,IFN-γ產(chǎn)量與+874位點(diǎn)T/A等位基因多態(tài)性相關(guān),A/A基因型者IFN-γ產(chǎn)量顯著低于A/T或 T/T基因型者[19]。

吳金明等[20]研究發(fā)現(xiàn)攜帶+874 AA基因型和A等位基因的HBV感染者容易進(jìn)展為慢性;Ben-Ari等[21]對以色列人群的研究顯示,在IFN-γ+874A/A基因型在慢性HBV感染者和正常對照者中的頻率分別為65.2%和37.5%,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.003),進(jìn)一步通過檢測不同基因型對應(yīng)的血清IFN-γ水平發(fā)現(xiàn),A/A基因型個體產(chǎn)生IFN-γ水平明顯低于其他基因型(P＜0.003),提示產(chǎn)生低水平IFN-γ的基因型(A/A基因型)與慢性HBV感染的易感性相關(guān)。朱啟镕等[22]研究了漢族人群中IFN-γ+874基因多態(tài)性與宮內(nèi) HBV感染的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)宮內(nèi)HBV感染組IFN-γ+874A/A、A/T和T/T基因型分布頻率分別為67.4%、19.6%和13.0%;正常對照組分別為45.2%、30.1%和 24.7%,提示 IFN-γ+874基因多態(tài)性與胎兒宮內(nèi)HBV感染遺傳易感性有關(guān)聯(lián)。

4 干擾素受體基因多態(tài)性對乙型肝炎發(fā)展的影響

由IFN-γ觸發(fā)的抗病毒級聯(lián)反應(yīng)在清除HBV病毒中起到至關(guān)重要的作用,而IFN-γ信號通路是通過 IFN-γ與 IFN-γ特異性配體IFNGR1的結(jié)合而介導(dǎo)的,控制IFNGR1的表達(dá)水平是細(xì)胞調(diào)控IFN-γ信號效能的機(jī)制之一。最新研究顯示,IFN受體(IFNAR1、IFNAR2)變異可影響 HBV易感性。Songle等[23]對越南人群的研究發(fā)現(xiàn),IFNAR1-17470位點(diǎn)C等位基因在乙肝患者組的出現(xiàn)頻率高于健康對照組,且CC基因型與血清ALT和AST高水平有關(guān)。Zhou等[24]的研究結(jié)果提示,IFNGR1啟動子區(qū)-56C/T單核苷酸多態(tài)性與HBV感染臨床轉(zhuǎn)歸有關(guān),IFNGR1啟動子區(qū)-56C和-56T等位基因分別與病毒清除和病毒持續(xù)存在相關(guān)(P=0.014),啟動子-56C變異可抑制其轉(zhuǎn)錄。Zhou等[25]研究顯示,IFNAR1-568G和-408C相關(guān)的單倍體Ⅰ(-568G/-408C/-3C)可降低慢性乙型肝炎易感性,而 -568C和 -408T相關(guān)的單倍體Ⅲ(-568C/-408T/-3T)可增高患慢性乙型肝炎的風(fēng)險。機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),-408C/-3C可使IFNAR1高表達(dá),而-408T/-3T則相反。

5 總 結(jié)

人類個體及種群間普遍存在疾病易感性的差異,越來越多的證據(jù)表明,遺傳變異是決定這些差異的主要因素。SNP是疾病易感性、藥物反應(yīng)等個體間差異的主要決定因素,被廣泛應(yīng)用于疾病風(fēng)險預(yù)測、個體化用藥指導(dǎo)等領(lǐng)域。眾多研究證實(shí),細(xì)胞因子基因多態(tài)性可通過影響細(xì)胞因子產(chǎn)量而影響宿主對HBV感染的免疫應(yīng)答,進(jìn)而影響HBV感染后患者的臨床轉(zhuǎn)歸,從而為揭示乙肝病毒感染相關(guān)疾病的致病機(jī)制、預(yù)測HBV感染疾病預(yù)后及臨床治療提供了新的思路。此外,值得一提的是,在進(jìn)行基因多態(tài)性研究的過程中,必須注意到基因多態(tài)性分布的種族和地域差異以及等位基因連鎖不平衡現(xiàn)象,才能更全面地評價基因多態(tài)性的作用[26]。目前,仍需要在嚴(yán)格篩選受試者、分組科學(xué)的基礎(chǔ)上,通過擴(kuò)大標(biāo)本量、增加受試群體、進(jìn)行多中心的研究來進(jìn)一步論證細(xì)胞基因多態(tài)性在HBV感染相關(guān)性肝臟疾病過程中的作用及機(jī)制。

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