HLA基因在子癇前期中的研究進展

劉玉芬 邢天容 佟麗波

佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院婦產(chǎn)科，黑龍江省佳木斯市 154007

近幾年，子癇前期發(fā)病率逐年升高，對國內(nèi)國外孕產(chǎn)婦及圍產(chǎn)兒造成的損傷巨大，嚴重危及母兒生命安全。由此，子癇前期不斷被人們所重視，對該疾病發(fā)病機制在不同領(lǐng)域同時進行深入研究；其中，遺傳因素尤為研究的重中之重，目前被鎖定的有較多種候選基因，在諸多候選基因組中，HLA基因深入諸多學(xué)者研究范疇；根據(jù)多項研究結(jié)果結(jié)合來看，子癇前期的發(fā)生發(fā)展大多是由HLA基因分子通過介導(dǎo)母胎免疫耐受、自父親來源的基因多樣性、各等位基因的分型頻率不同等來影響的；以下對關(guān)于HLA不同基因型與子癇前期發(fā)病的關(guān)系逐一解析。

1 子癇前期概述

子癇前期是妊娠期高血壓疾病中的一類，在近幾年對國內(nèi)外孕產(chǎn)婦及圍產(chǎn)兒所造成的損傷巨大，甚至導(dǎo)致母兒的死亡；并且近幾年該病發(fā)病率出現(xiàn)顯著升高，不斷地被人們所重視，對其發(fā)病機制在不同領(lǐng)域同時進行深入研究；子癇前期疾病的發(fā)展是呈動態(tài)性、持續(xù)性，表現(xiàn)為疾病發(fā)展的延續(xù)性，而無論哪一程度均可對孕產(chǎn)婦及胎兒造成嚴重的損傷，故最新指南已對子癇前期不再區(qū)分輕重度[1]；該疾病的發(fā)病機制也是眾說紛紜，但是，目前為止尚未有任何一種學(xué)說能夠完全解釋該疾病的發(fā)生發(fā)展，因此可以得知，子癇前期是多因素、多機制相互交織、相互協(xié)同共同導(dǎo)致；近些年，免疫遺傳學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不少學(xué)者已將子癇前期的發(fā)病機制研究領(lǐng)域上升到分子水平，免疫機制失衡以及遺傳學(xué)說備受關(guān)注，成為不少學(xué)者及醫(yī)務(wù)工作者研究的重點，認為子癇前期的發(fā)生與基因多態(tài)性有較大關(guān)系，并且在這一領(lǐng)域也有不少研究成果。

2 HLA的結(jié)構(gòu)與功能

人類在處于胚胎第五周時就可以產(chǎn)生人類白細胞抗原(Human leukocyte antigen，HLA),到目前為止，HLA遺傳系統(tǒng)是最復(fù)雜，最具有多樣性，可以最全面的解釋人類遺傳學(xué)的遺傳系統(tǒng)，對HLA的研究早已應(yīng)用于器官移植、免疫平衡、法醫(yī)鑒定、人類遺傳學(xué)以及各系統(tǒng)疾病的發(fā)病機制等不同領(lǐng)域。

HLA基因位于人類第六號染色體短臂，該基因所表達的分子、炎癥因子等可以在不同細胞表面發(fā)揮不同的作用，主要參與免疫應(yīng)答中的抗原提呈，從而使人體內(nèi)組成不同組織、器官的細胞相互影響、相互促進、相互拮抗[2]。處于HLA范圍內(nèi)的基因座位，根據(jù)其編碼HLA分子的分布、多態(tài)性與功能不同分為3個主區(qū)[3]：分別為位于復(fù)合體最遠端的Ⅰ類，分布于人體內(nèi)所有具有細胞核的細胞表面，此類基因分為經(jīng)典基因和非經(jīng)典基因兩種，HLA-A、B、C基因?qū)儆诮?jīng)典基因范疇，其主要功能是將內(nèi)源性抗原提呈給CD8+T淋巴細胞；非經(jīng)典基因包括HLA-E、F、G等100多余基因座；Ⅱ類基因位于著絲粒近端，其結(jié)構(gòu)和功能最復(fù)雜，也最豐富，該類基因分布于專職APC細胞表面，包括B淋巴細胞和胸腺上皮細胞等。Ⅱ類基因主要由3個不同的亞區(qū)組成，分別為DP、DQ和DR，其中，DR亞區(qū)是Ⅱ類基因區(qū)域中多態(tài)性最豐富的基因。主要功能是將經(jīng)過處理的抗原提呈給CD4+T淋巴細胞，從而引起免疫應(yīng)答。位于復(fù)合體Ⅰ類和Ⅱ類基因中間的則為Ⅲ類基因，主要為與補體、炎癥介質(zhì)相關(guān)的基因，其功能主要是參與補體發(fā)揮相應(yīng)的作用。HLA基因涉及多個領(lǐng)域，且為多個領(lǐng)域研究的候選基因，婦產(chǎn)科領(lǐng)域亦是如此。

3 HLA基因與子癇前期

3.1 HLA-G與子癇前期 HLA-G分子表達在未分化的人胚胎干細胞和胚泡內(nèi)細胞團細胞上[4]；HLA-G基因在介導(dǎo)母兒免疫耐受中起到較大作用，不僅可以與特異性抑制性受體結(jié)合，防止母體對胎兒的免疫攻擊，而且還能與特定受體結(jié)合后促進血管生長因子的分泌，從而促進胎盤血管的正常滋生以及胚胎組織向子宮內(nèi)膜的安全著床[2]；因此，HLA-G基因的表達下降，可以直接影響胎盤血管的重鑄、絨毛組織的著床，無法正常供應(yīng)胎盤營養(yǎng)；并且同時會增加母體對胎兒的免疫攻擊，而這種免疫失衡的狀態(tài)又加重了胎盤無法正常形成[5-7]，從而導(dǎo)致子癇前期的發(fā)生。HLA-G基因多態(tài)性與基因的缺失/插入都曾有學(xué)者對其進行研究，對于HLA-G基因多態(tài)性與子癇前期疾病的相關(guān)性存在爭議；過去，有學(xué)者認為HLA-G 5’-URR區(qū)-725SNP多態(tài)性與重度子癇前期無明顯聯(lián)系[8]；而近幾年，張展等人[9]在HLA-G 5’-URR區(qū)發(fā)現(xiàn)8個SNP，在兩組進行比較的過程中又認為其與重度子癇前期的遺傳易感性是有差異存在的；Humphmyhl對HLA-G中3’非轉(zhuǎn)錄區(qū)外顯子8中是否缺失14個核苷酸的多態(tài)性進行對照組和子癇患者比較，得出結(jié)論，認為其HLA-G基因多態(tài)性與子癇無相關(guān)性；而張展等人[10-11]分別在對母兒、父親來源的HLA-G基因14bp插入、缺失的研究中發(fā)現(xiàn)，母體14bp缺失純合子與子癇前期的發(fā)病呈反向相關(guān)；并且父親與胎兒之間基因配伍如為父親呈缺失純合子/胎兒呈缺失純合子可以明顯降低母親患早發(fā)型重度子癇前期的發(fā)病風(fēng)險；因此，我們不難得出，HLA-G基因14bp插入多態(tài)性影響HLA-G的結(jié)構(gòu)，從而影響了mRNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白翻譯，使相關(guān)因子表達量下降，打破了母胎之間原有的免疫平衡，進而可能導(dǎo)致重度子癇前期的發(fā)生發(fā)展；吳乾渝等人[12]通過非同位素地高辛標記的寡核苷酸探針雜交技術(shù)對妊娠期高血壓疾病患者及健康孕婦進行比較其HLA-G等位基因的分型得知HLA-G等位基因分型頻率在兩組之間無明顯差異；綜上所述，可以看出，目前HLA-G基因的表達可以通過不同的機制使母胎之間出現(xiàn)免疫失衡的狀態(tài)，進而影響子癇前期的發(fā)生率；但是兩者之間是否完全存在單一相關(guān)性仍未完全達成共識，不可否認HLA-G基因?qū)ψ影B前期所起到的作用是多因素、多機制的，需要我們進一步探究其因。

3.2 HLA-A、B、Cw與子癇前期 HLA-A、B、Cw基因均屬于HLA-Ⅰ類基因，其作用主要與排斥反應(yīng)、免疫應(yīng)答有關(guān)，既往對該類基因的研究較少，近些年，隨著對妊娠期高血壓疾病—子癇前期免疫遺傳學(xué)方面的不斷認識，人們對該基因正在逐步探索中；Johnson等[13]在實驗中發(fā)現(xiàn)夫妻雙方間的HLA-A和B 基因之間的相容性增加，將明顯增加子癇前期的患病率；而另有學(xué)者卻沒有發(fā)現(xiàn)在患有子癇前期的夫妻雙方之間HLA-B基因間的相容性增加的現(xiàn)象[14]；Wiktor等[15]對患有子癇前期疾病患者的基因分析中得出HLA-B13基因分型頻率明顯比對照組增多，而患有該疾病患者的丈夫其HLA-B22基因分型頻率明顯比對照組增多，由此可知，HLA-B基因分型中存在促進先兆子癇發(fā)病的易感基因；張展等[16]通過PCR-SSP技術(shù)對子癇前期夫婦及正常晚期妊娠夫婦進行HLA-A基因分型、基因配伍分析中發(fā)現(xiàn)：子癇前期組丈夫HLA-A24基因頻率高于正常晚期妊娠組丈夫；子癇前期夫妻雙方共同攜帶HLA-A11頻率明顯高于對照組；但各項結(jié)果均無統(tǒng)計學(xué)差異，尚未得出確切結(jié)論，考慮其可能與樣本量小、環(huán)境因素以及單基因局限性等有關(guān)。此人同時在HLA-B基因做出相應(yīng)的研究，結(jié)果顯示：HLA-B13基因在基因分型的分布以及夫妻雙方基因配伍中均起重要作用[17]，這與Wiktor所得到的結(jié)論大致相同；夫妻雙方或母胎之間某種特定的配伍可能恰巧導(dǎo)致先兆子癇的發(fā)病，但所謂的特定配伍目前還無法明確；曾有學(xué)者通過特異性寡核苷酸探針雜交法分型對丹麥患有子癇前期的患者以及正常晚期妊娠的孕婦進行實驗，得出的結(jié)論為HLA-B基因與子癇前期疾病的發(fā)生發(fā)展無明顯聯(lián)系[18]；與張展得出的結(jié)論并不一致，出現(xiàn)此種情況考慮因地域、種族、人群的不同，以及生存環(huán)境的差異導(dǎo)致；通過對多位學(xué)者所得出的結(jié)論綜合分析，既存在相同結(jié)論，又存在完全相反的結(jié)論，由此可知，子癇前期疾病的發(fā)病機制與HLA基因之間具有相關(guān)性，但兩者之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，無法僅通過某單一因素解釋，進一步研究可能需要考慮不同地區(qū)基因分布不同、環(huán)境可能影響基因的改變、不同夫妻雙方基因配伍不同等方面綜合分析，因此，也加大了探究子癇前期在免疫遺傳學(xué)方面的難度。有關(guān)HLA-Cw基因的有關(guān)報道更為少見，僅有少部分學(xué)者在對HLA-Cw進行研究，所得出的結(jié)論略為相似，大致認同母胎之間該基因的多態(tài)性、基因配伍不同可能降低或者增加子癇前期的發(fā)病風(fēng)險[19]。

3.3 HLA-DR、DQ與子癇前期 HLA-DR、DQ基因?qū)儆贖LA-Ⅱ類基因，主要是通過其功能基因的多樣性發(fā)揮作用；因DRB1、DQB1這兩個功能基因，又相對是Ⅱ類區(qū)域中多態(tài)性最為豐富的基因，因此列入不少學(xué)者所研究的范疇，Mahmoud[20]通過對181例孕婦先兆子癇病例為基礎(chǔ)的基因組DNA和228例無先兆子癇史的孕婦作為對照研究表明，缺乏基因座HLA-DQB1 * 0602可能是先兆子癇的風(fēng)險因素。也就是說，HLA-DQB1 * 0602可以作為一種保護基因，降低母親患子癇前期的風(fēng)險；朱茶仙[21]通過應(yīng)用順序特異性引物聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)進行基因測定的方法，對20例妊娠期高血壓疾病患者與18例正常孕婦通過病例—對照研究得出，體內(nèi)存在有DRB1*0405、DQB1*0502基因的生育期婦女在懷孕時患妊娠期高血壓疾病的風(fēng)險較大。除外母體內(nèi)存在有與子癇前期發(fā)病有關(guān)的易感基因以外，在父源基因中同樣存在與該疾病發(fā)病有關(guān)的易感基因；張展等人[22]在對父源HLA-DRB1等位基因頻率分析中發(fā)現(xiàn)，父親來源的HLA-DRB1*04基因可能是導(dǎo)致子癇前期發(fā)病的易感基因；并且，在HLA-DRB1座位等位基因位點單核苷酸的多樣性也有所涉及，劉國成[23]應(yīng)用病例—對照試驗研究方法進行試驗得出DRB1*03基因第二外顯子+109位點C→G多態(tài)性與妊娠期高血壓疾病具有相關(guān)性；從而可得出，HLA-DR、DQ座位上的等位基因不僅有可以促進子癇前期發(fā)病的易感基因，同時，還存在有降低其發(fā)病風(fēng)險的保護基因，兩者之間相互拮抗，共同維持母胎之間的免疫平衡，一旦易感基因表達增加，或保護基因表達降低，均可使子癇前期的發(fā)生風(fēng)險顯著增加；而在HLA基因單個SNP位點的特異性研究較少，在婦產(chǎn)科領(lǐng)域仍存在較大的盲點，有待進一步開展。

綜上所述，母體孕育胎兒的過程類似于器官移植，而母兒之間免疫耐受的產(chǎn)生則是環(huán)境、種族、基因等多種因素，免疫失衡、基因多樣性、血管內(nèi)皮損傷等多重機制相互作用的過程；其中，HLA基因分子大多通過介導(dǎo)母胎免疫耐受、自父親來源的基因多樣性、各等位基因的分型頻率不同以及各等位基因位點的單核苷酸多樣性來影響子癇前期的發(fā)生發(fā)展；雖然在基因分子水平已有一定的研究進展，但子癇前期發(fā)生機制、病理變化涉及人體多個系統(tǒng)、多個器官，其復(fù)雜性顯而易見，現(xiàn)無法用確切的某種機制來解釋；相信隨著在該領(lǐng)域研究的不斷深入，可以有更多的突破，人類可以盡早地干預(yù)妊娠期高血壓疾病——子癇前期的發(fā)生，從而改善子癇前期母兒的預(yù)后。